DE316032C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 18. NOVEMBER 1919

Dampfmaschinenanlagen sind bereits bekannt, bei welchen die aus der Dampfkesselanlage entweichenden Abgase der mit Druckod'er Saugluft betriebenen Feuerung zur Erzeugung eines Dampfgasgemisches in unmittelbare Berührung mit Wasser gelangen.

Von diesen bekannten Anlagen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die heiße'n Abgase von der Feuerstelle des Dampfkessels mit einer Saug- und Druckpumpe in und durch einen teilweise mit Wasser gefüllten Behälter, der sich außerhalb oder innerhalb des Kessels befindet oder diesen umgibt, geleitet werden. Der; hierbei erzeugte Dampf wird dann seinerseits' mit den nicht absorbierten Abgasen durch die erwähnte Saug- und Druckpumpe zu einem oder mehreren Überhitzern geführt. Von dort wird das aus Abgasen oder Dampf bestehende Druckmittel in den Schieberkasten eines Dampfzylinders geleitet'und nach in diesem Zylinder verrichteter Arbeit zu einem zweiten Überhitzer geführt. Aus diesem Überhitzer wird das Druckmittel in den Schieberkasten eines zweiten Dampfzylinders mit niedrigerem Drucke eingeleitet, auf dessen Zylinderkolben es zur Wirkung kommt und hierauf, wenn erforderlich, einem dritten Überhitzer zugeführt usw. Das Druckmittel wird also stets bei der Überströmung aus einem Zylinder mit höherem Drucke in den Schieberkasten eines anderen Zylinders mit niedrigerem Druck durch einen Überhitzer geführt, bis es schließlich nach verrichteter Arbeit im letzten Zylinder mit .dem niedrigsten Drucke in einen Kondensator gelangt, dessen Wirkung dieselbe wie bei gewöhnlichen Dampfmaschinen ist.

In dem Kanal, welcher den Rauch vom Kessel und den Überhitzern zum Schornstein leitet, befindet sich ein Schieber oder eine andere Vorrichtung zum Sperren des Abzuges der Abgase. Dieser Schieber oder diese Sperrvorrichtung wird unmittelbar, nachdem die Maschine in gewöhnlicher Weise als einfache oder Verbundmaschine zu arbeiten begonnen hat, geschlossen, wobei die Säug- und Druckpumpe gleichzeitig ihre Saug- und Druckarbeit in oben beschriebener Weise beginnt. Diese einfache oder Verbundmaschine kann auch nach der Schließung des Ventiles noch selbständig arbeiten, jedoch kann auch das Gemisch von Dampf- und Verbrennungsgasen vollständig zu dieser und durch dieselbe oder durch die Zylinder mit niedrigerem Drucke geleitet werden.

Es ist nicht notwendig, daß nur eine Saug- und Druckpumpe in Anwendung kommt. Man kann auch vorsehen, daß eine solche in jedem A^erbindungsweg zwischen zwei Zylindern, am besten vor dem Überhitzer, angeordnet wird. .

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt dlurch einen stehenden Dampfkessel, alle Zylinder und die Saug- und Druckpumpe.

Fig'. 2 zeigt einen ähnlichen Schnitt durch ,.

^: einen liegenden'Kessel (Lokomotivkessel). . _{: :} ^;

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch

einen Teil des Überhitzers der Fig. 2. . ■

Der Feuerherd des Dampfkessels ist sowohl

in Fig. ι wie in Fig. 2 mit ι bezeichnet. Der in diesen Feuerherd eingeführte Brennstoff

ίο erzeugt im DampfkesseLDampf. Sobald der erforderliche Druck erreicht ist, wird der Schieber 2 unmittelbar, nachdem das Änlaßvent.il 3 geöffnet und die Maschine in Ganggesetzt ist, geschlossen. Die Abgase entweichen hierauf nicht mehr durch den Schornstein, sondern gehen, nachdem sie die Röhren 4 durchströmt haben, durch die Überhitzerröhren 5 wieder nach unten, dann aufwärts durch die zwischenliegenden Kanäle. 6 und schließlich durch die Kanäle 7 wieder nach unten und in den Behälter 8. Die Rauchgase und der gebildete Wasserdampf werden aus dem Dampfraum 9 des Behälters 8 beim Saughub der Saug- und Druckpumpe 10 durch das Verbindungsrohr 11 abgeleitet und durch das Rohr 12 in den Überhitzer 13 gepreßt. An diesem Überhitzer befindet sich ein Sicherheitsventil 14.

Der Überhitzer 13 gibt das Druckmittel (Rauch und Dampf) durch das Rohr 15 an den Schieberkasten 16 ab. Nach verrichteter Arbeit im Zylinder 17 tritt das Rauch- und Dampf gemisch durch das Rohr 18 in einen Überhitzer 19, der auf der Zeichnung unterhalb des Überhitzers 13 liegend angeordnet und von diesem durch die ringförmige Wand 20 getrennt ist. Die früher envähnten Röhren 5 liegen, wie die Zeichnung angibt, innerhalb dieser Überhitzer 13 und 19 und gehen durch die Zwischenwand 20 hindurch.

Vom Überhitzer 19, welcher ebenfalls mit einem Druckmesser versehen ist, wird das Druckmittel durch das Rohr 21 zum Schieberkasten 22 des Niederdruckzylinders 23 und nach im Zylinder verrichteter Arbeit durch das Abzugsrohr 24 in einen Kondensator 25 geleitet, der als Einspritzkondensator und infolge der nötigen großen Wassermengen als solcher mit Kreiselpumpe gedacht ist, die das Kühlwasser durch das Rohr 26 erhält Und den Kühlwasserüberschuß nebst Kondensat durch das Rohr 27 abgibt, während die Luft durch das Rohr 28 abgeleitet wird. Das zur Speisung des Kessels nötige Wasser wird vom Kondensator 25 durch das Rohr 29 und den Dreiweghahn 30 entnommen, der eine Entnahme von Speise\vasser auch von einer anderen Wasserzuflußquelle ermöglicht, und durch das Rohr 31 der Speise-'pumpe 32 zugeführt, die den Wasserbehälter 8 speist. Dieselbe Speisepumpe 32 erhält durch das Rohr 33 Speisewasser aus dem Behälter 8, Welches sie durch das Rohr 34 an den Hochdruckkessel 35 abgibt.

Der im Hochdruckkessel 35 erzeugte reine Dampf strömt nach dem öffnen des Ventiles 3 aus.dem Dampfraum 36 durch das Rohr 37 in den Zylinder 38 und nach verrichteter Arbeit aus dem Schieberkasten 39 durch das Rohr 40 in das Rohr 15. Dieses letztere Rohr 15 ist mit einem Sicherheitsventil 41 versehen, um den Schieberkasten 16 des Mitteldruckzylinders· 17 gegen Sprengung zu sichern.

Der Hochdruckkessel ist mit einem Sicherheitsventil 42 und einem Druckmesser 43 versehen, der Überhitzer mit einem Pyrometer 44.

■ :■ Fig. 2 bis 4 zeigen, wie bereits erwähnt, eine Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf einen Lokomotivkessel mit horizontalen Röhren.

Die Feuerstelle ist, wie oben, mit 1 bezeichnet. Der Schieber 2 ist im Schornstein angebracht. Das Anlaßventil 3 befindet sich im Dampfdome und wird in gewöhnlicher Weise mittels eines nicht gezeichneten Gestänges vom Platze des Maschinenwärters bzw. Lokomotivführers geöffnet und geschlossen. Der Überhitzer 13 (Fig. 3) ist im Behälter 8 an- 9" geordnet, dessen äußere Umrisse annähernd der Form der bisher gebräuchlichen Lokomotivkessel entsprechen. In dem gezeichneten Falle ist der Niederdruckzylinder 23 der Fig. ι fortgelassen. Es befinden sich demnach hier außer dem nicht gezeichneten Kompressor an der Stelle, wo der Zylinder sich zu befinden pflegt, ein Hochdruckzylinder 38 für reinen hochgespannten Dampf und ein Niederdruckzylinder 17 für ein Gemisch von Rauch und Dampf. Beide Seiten des Zwillingssystem es sind gleich.

Um dem Zylinder mit niedrigerem Druck frischen Dampf zuführen zu können, ist ein Rohr 45 vorgesehen, das vom Rohre 37 ab-I zweigt, welches reinen hochgespannten Dampf. ; zum Hochdruckzylinder leitet. Dieses Rohr I 45 führt zu einem Hilf santriebhahn 46, der als Dreiweghahn ausgebildet ist. ' Durch, diesen wird der hochgespannte reine Dampf während der ersten Kolbenhübe auch in den j Zylinder niederen Druckes gespeist. Während ! dieser Zeit ist das Rohr 15, das das Gemisch I von Rauchgasen und Dampf zuführen soll, ■ geschlossen. Wenn eine gewisse Kolbengeschwindigkeit erreicht ist, wird das Hahnküken des Dreiweghahnes 46 so eingestellt, daß nicht mehr reiner Dampf vom Rohre 45 bzw. 37, sondern das Dampfrauchgasgemisch aus denx Rohre 15 in den Schieberkasten 16 des Niederdruckzylinders 17 eingeführt wird. Wenn die Maschine nach Fig. 1 in Gang

gesetzt ist, wird die Luke 47 zum Aschraume geschlossen und Luft unter einem gewissen Drucke mit Hilfe eines Ventilators oder in anderer Weise zugeführt. Nach Fig. 2 wird dagegen die Luft während des Fahrens der Lokomotive durch die Geschwindigkeit, mit welcher die Lokomotive sich vorwärts bewegt, eingeführt, indem die Luft durch einen Trichter 48 im vorderen Teile der Lokomotive aufgefangen' und durch den Kanal 49 zum Aschraume 50 geleitet wird. Das Öffnen des Schiebers 51 im Kanal 49 geschieht gleichzeitig mit dem Schließen des Schiebers 2, der Feuertür 52 und der Aschraumtür 47.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Dampfmaschinenanlage, bei welcher die aus der Dampfkesselanlage entweichenden Abgase der mit Druck- oder Saugluft betriebenen Feuerung zur Erzeugung eines Dampfgasgemisches in Unmittelbare Berührung mit Wasser gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß den Feuergasen nach Erreichung einer für die Ingangsetzung des Hochdruckzylinders (38) der Maschine mit Frischdampf erforderlichen Dampfspannung im Dampferzeuger (35) der Weg durch den Schornstein abgesperrt wird, so daß sie unter Saug- oder Druckluftwirkung einen Überhitzer (5, 6) und einen mit Wasser gefüllten Behälter (7, 8) durchströmen und, mit Frischdampf oder mit Abdampf aus dem ersten Zylinder (38) gemischt, auf den Kolben eines zweiten Zylinders (17) einwirken, worauf das Arbeitsmittel nach Durchführen durch einen zweiten Überhitzer (19) in einer dritten Druckstufe (23) Arbeit leistet und schließlich einem Einspritzkondensator zugeführt oder unmittelbar ins Freie geleitet wird. . ■ < ■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.