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Kesselspeisevorrichtung mit Verdrängerkolben, insbesondere fär Lokomotivkessel.
Die Erfindung betrifft eine Kesselspeisevorrichtung mit Verdrängerkolben, insbe@oneere
für Lokomotivkessel.
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Der Erfindung gemäß sind die Verdiängerkolben einem zwischen Hauptwasserbehälter
und Dampfkessel angeordneten Zwischenbehälter vorgeschaltet. Der Zwischenbehälter
ist durch ein Speiserohr mit dem Kessel verbunden. Die Vorrichtung wirkt derart,
daß der mit Quersieben versehene Zwischenbehälter stets mit Kesselwasser gefüllt
ist und durch Mischen des Kesselwassers mit dem zugeführten Frischwasser in dem
Zwischenbehälter die Ausschei-O_ung der Kesselsteinbildner aus d.em Frischwasser
erfolgt. Die Vorrichtung wird vorteilhaft derart ausgeführt, daß zwei Paar Verdrängerkolben
vorgesehen werden, die in mit Durchbrechungen versehenen Buchsen durch einen mit
der Triebstange o. dgl. verbundenen Antrieb derart bewegt werden, daß, während in
den Raum zwischen dem einen Kolbenpaar Frischwasser eintritt, das in dem Raum zwischen
dem anderen Kolbenpaar befindliche Wasser in den Zwischenbehälter und von da in
den Kessel gedrückt wird.
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Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Kesselsteinbildner
bereits vor dem Eintritt des Frischwassers in den eigentlichen Kessel aus letzterem
ausgeschieden werden und bereits in dem Zwischenbehälter der durch Eintritt des
Frischwasssers verursachte Temperatursturz aufgefangen und für den eigentlichen
Kessel unschädlich gemacht wird.
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Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Vorrichtung im Längsschnitt, Abb. 2 in einem
Querschnitt nach der Linie A-A der Abb. i.
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Die Vorrichtung, die oberhalb und etwa in der Mitte des Dampfkessels
in der Längsrichtung der Lokomotive angeordnet wird, besteht aus einem Hauptwasserbehälter
i, der durch einen Kanal 2 mit einem Zylinder 3 in Verbindung steht. Der Zylinder
3 ist mit zwei Buchsen .I und 5 versehen, welche auf ihrem ganzen Umfange Durchbrechungen
6, 6' besitzen und in welchen sich zwei gekuppelte Verdrängerkolben 7, 7' bewegen.
Der Zylinder 3 steht seinerseits mit einem zweiten Zylinder 8 in Verbindung, der
mit zwei Buchsen 9, g' mit Durchbrechungen io, io' versehen ist. In diesen Buchsen
q, g' bewegen sich zwei gleichfalls gekuppelte Kolben ii, ii'. Die Kolbenstangen
12 und 14 der beiden Kolbenpaare werden durch eine gemeinsame Triebstange i,-, bewegt.
Der Zylinder 8 steht mit einem Zwischenbehälter i5 in Verbindung, der seinerseits
mit dem Dampfkessel durch ein Speiserohr 16 verbunden ist. Die Zylinder 3 und 8
sind mit dem Hauptwasserbehälter i bzw. mit dem Zwischenbehälter 15 demnach folgendermaßen
verbunden Einesteils steht der ZylinOer 13 auf seinem einen Ende durch den einen
Ansatz des Hauptwasserbehälters i bildenden Kanal 2 mit dem Hauptwasserbehälter
in Verbindung, andernteils ist er auf seinem anderen Ende mit dem Zylinder 2 durch
eine ringförmige Ausweitung 18 mittels einer ebensolchen Ausweitung indem entsprechenden
Teil des Zylinders 8 mit letzterem zwecks Überschleusens des Wassers verbunden.
Der Zylinder 8 steht seinerseits mit dem Zwischenbehälter 15 durch eine einen Ansatz
des Zwischenbehälters bildende Ausweitung
19 in Verbindung zwecks
Abfließens des aus dem Zylinder 3 in ihn übergetretenen Wassers in den Zwischenbehälter.
Dieser Zwischenbehälter 15 ist immer bis. zur Höhe des Speiserohres mit Wasser gefüllt.
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Die Kolbenstangen 12 und 13 können in beliebiger Weise bewegt werden,
z. B.
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i. durch die Triebstange 13, die an einem rotierenden oder hin und
her gehenden Teil der Lokomotive befestigt ist, 2. durch den Dampf des Dampfkessels,
3. durch den Auspuffdampf, 4. durch Luft, , 5. von Hand usw.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn die Verdrängerkolben
7, 7' und ii, ii' sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage befinden, fließt
einesteils das Wässer i durch die Durchbrechungen 6 in den Zwischenraum zwischen
den beiden Kolben 7, 7', während das zwischen den Kolben ii, ii' enthaltene Wasser
in den Behälter 15. und von dort durch das Speiserohr 16 in den Dampfkessel fließt.
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Befinden sich die Kolben in ihrer anderen Endlage (Pfeil 17), so -
füllt das zwischen den beiden Kolben 7, 7' enthaltene Wasser den Zwischenraum zwischen
den beiden Kolben ii, ii' aus, und zwar durch sämtliche Durchbrechungen 6', io,
die in den Buchsen 5 und 9' enthalten sind.
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Wenn die unteren Kolben ii, ii' sich in der in Abb. i dargestellten
Lage befinden, wird der Dampf des Dampfkessels den vom Wasser freigegebenen Raum
ausfüllen. Wenn aber die Kolben sich von neuem in der entgegengesetzten Lage (Pfeil
17) befinden, d. h., wenn das zwischen den Kolben 7, 7' enthaltene Wasser nach dem
Zylinder 8 übergeschleust wird, kondensiert dieser Dampf, indem er mit dem einströmenden
Wasser in Berührung kommt. Infolge= dessen ist nicht zu befürchten, daß Dampf aus
dem Kessel durch die Zylinder in den Hauptwasserbehälter i gelangt, wodurch ein
Dampfverlust verursacht würde.
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Das Frischwasser, das sich bei jedem zweiten Hub der Kolben in den
Zwischenbehälter 15 ergießt, wird durch die hohe Temperatur des in dem Behälter
unterhalb der Höhe des Speiserohres 16 enthaltenen Wassers beeinflußt werden, und
wenn das Verhältnis zwischen der Frischwassermenge und der Vorratsmenge im Zwischenbehälter
gut gewählt wird, wird die Mischung zur Folge haben, daß die Kesselsteinbildner,
wie Calciumcarbonate und ° Sulfate, welche das Frischwasser enthält, sich in pulveriger
Form niederschlagen und auf dem Boden des Zwischenbehälters absetzen, derart, daß
sie niemals den eigentlichen Dampfkessel erreichen.
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Vorteilhaft wird der Zwischenbehälter 15 mit hintereinander geschalteten
Quersieben 18 versehen, welche seine Wirksamkeit in bezug auf dieses Niederschlagen
der Kesselsteinbildner erhöhen.
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Außer dem Vorteil der Ausscheidung der Kesselsteinbilc ner aus dem
Frischwasser vor Eintritt des letzteren in den eigentlichen Kessel wird durch die
beschriebene Vorrichtung ein weiterer Vorteil dadurch erzielt, daß das Frischwasser
im Zwischenbehälter auf eine dem Kesselinhalt gleiche oder annähernd gleiche Temperatur
gebracht wird, so daß bei seinem Eintritt in den Dampfkessel keinerlei Zusammenziehungen
oder Ausdehnungen hervorgerufen werden können, wie sie häufig durch den Temperatursturz
beim Eintritt von kaltem Wasser auftreten.
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Die Frischwasserspeisung kann durch einen, zwei oder mehrere Zwischenbehälter
oder Zylinder oder durch eine denselben Zweck besitzende gleichartige Vorrichtung
erfolgen.
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Die Verbindung der Behälter unter sich kann durch Hähne, Ventile,
Schieber o. dgl. erfolgen, und die Behälter können senkrecht, geneigt oder wagerecht
stehen.