DE434111C - Vorwaermer fuer Lokomotiven mit Einrichtung zur Ausnutzung des Abdampfes und der Rauchgase - Google Patents

Description

• Vorwärmen für Lokomotiven mit Einrichtung zur Ausnutzung des Abdampfes und der Rauchgase. Die Erfindung betrifft die Anordnung von Vorw::rmern an Lokomotiven und zugehörige Einrichtungen zur besseren Ausnutzung des Abdampfes und der Rauchgase.
• Es sind Einrichtungen an Lokomotiven bekannt geworden, bei welchen ähnlich wie beim Erfindungsgegenstand ein zentral liegender Teil des Abdampfes im Schornstein abgefangen wird. Demgegenüber zeichnet sich die neue Einrichtung dadurch in vorteilhafter Weise aus, daß der über dem Blasrohr liegende Schornstein von einem Mantel umgeben ist, durch den tun den Schornstein ein Ringraum zum Auffangen der vom Abdampf angesaugten Rauchgase gebildet wird, die dem an den Ringraum anschließenden Vorwärmer und von dort in an sich bekannter Weise dem Aschkasten bzw. der Feuerung zugeführt werden, während der Kern des Abdampfes die Zugwirkung beeinflußt. Der Vorwärmer steht gemäß der Erfindung mit einem weiteren, in einem größeren Rauchkanal des Kessels herausnehmbar untergebrachten @-orwärmer in Verbindung, der in die Feuerung hineinragt und mit einem bekannten Schlammsammler verbunden ist. Nach einer besonderen Ausführungsform ist der erste Vorwärmer geteilt, wobei ein Teil mit dem Schornstein, der andere Teil mit dem den Schornstein umgebenden Ringraum verbunden ist, und wobei Regelvorrichtungen vorgesehen sind, die den Kern des Abdampfes ganz oder teilweise den einen Vorwärmerteil zuführen können. Weitere Ausführungsformen beziehen sich auf die besondere Ausbildung von Auffangrohren oberhalb des Blasrohres sowie auf eine eigenartige Ausbildung des Vorwärmers im Kessel, der als Verdainpfer wirkt.
• Insgesamt ergibt sich bei der neuen Einrichtung eine Verbesserung des Wirkungsgrades bzw. wird an Heizkosten gespart, und ferner wird eine Rauchbel:istigung an Bahnsteigen und bewohnten Gegenden völlig vermieden.
• Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt die erste Ausführung im teilweisen senkrechten Längsschnitt, und Abb. 2 und 3 zeigen Einzelheiten hierzu; Abb. 4. bis 7 zeigen weitere Ausführungsformen.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. i bis 3 ist der über dem Bläserrohr i liegende Schornstein 2 von einem unten trichterartig gestalteten Mantel 3 umgeben, durch den um den Schornstein ein Ringraum 4. gebildet wird. Da bekanntlich die Rauchgase sich der Abdampfsäule nach dem Verlassen des Blasrohres nur an der Außenseite anschließen, wird der Kern des Abdampfes gewissermaßen herausgeschnitten und durch den Schornstein in das Freie geleitet. Der äußere Teil des Abdampfes mit den angesaugten Rauchgasen tritt durch den Ringraum 4. zum Röhrenvorwärmer 5 und alsdann durch den Rauchkanal 6 und eine Leitung 7 zum Aschkasten 8, wo die Mischung der Feuerung erneut zugeführt wird. Der Rauchkanal 6 wird taschenartig am. Kessel entlang geführt, und da auch der flache - Vot«`ärmer in der Längsrichtung des Kessels liegt, so wird die Aussicht des Personals nicht behindert. Der durch den Schornstein ins Freie geleitete Kern des Abdampfes dient hauptsächlich der Zugwirkung auf das Feuer. Das durch den Ringraum .4 abziehende Abdampf-Rauchgasgemisch wird durch die Dampfstöße zum Aschkasten gedrückt und dadurch der Gegendruck überwunden. Um gleichzeitig den zum Verbrennen der Rauchgase nötigen Sauerstoff zu beschaffen, werden in der Leitung 7 Flügelräder 9 angebracht, die von einer Turbine aus durch Abdampf oder bei Stillstand der Lokomotive durch Frischdampf angetrieben «-erden. Von der Leitung 7 wird ein zweiter Schornstein io abgezweigt, der durch eine Klappe i i vom Führertand geöffnet und geschlossen «erden kann, um den Zutritt der Abgase zum Feuer regeln zu können. Weitere Leitungen 12 führen voll der Leitung 7 zu einem die Feuertür 13 umgebenden Ringraum 1..1. mit düsenartigen Schlitzöffnungen, so daß die unverbrannten Rauchgasteile unter gleichzeitiger Verbesserung der Flammenbildung über den Rost 15 geblasen und restlos verbrannt werden. Letztere Einrichtung wirkt daher auch bei Stillstand der Lokomotive, indem sie die Rauchgase, mit Frischluft vermischt, ansaugt, wobei alle noch brennbaren Teile der Rauchgase ausgenutzt werden. Die Leitung 7 ist zum Aschkasten hin durch eine Klappe 16 absperrbar. Diese Einrichtung wirkt daher auch beim Stillstand der Lokomotive als kauchverbrenner, wodurch das lästige Qualmen unter Ausnutzung sämtlicher Heizwerte vermieden wird.
• Der Röhrenvorwäriner ist durch eine LeitUng .46 mit einem weiteren Vorwäriner 17 verbunden, der herausnehmbar in einem besonderen Rauchkanal des Kessels eingesetzt ist und in die Feuerbüchse hineinragt. Die Leitung .46 führt bis ans hintere Ende des Vorwärmers 17, so daß das vom Vorwärmer 5 kommende Wasser hier austritt, während der Ablauf vorn durch Leitung 18 erfolgt, die all einen Schlammsammler i9 anschließt, von wo eine Leitung 2o in den Wasserraum des Kessels führt. In die Leitung 2o ist ein von Hand einstellbares, selbstdichtendes Ventil 21 eingeschaltet. In der Regel besteht eine durchgehende Verbindung zwischen dem Vorwärmer und dem Kesselraum, so daß gegebenenfalls das Kesselwasser in die Vorwärmer zurücktreten kann und ein Verdampfen des Wassers während der Speisepausen verhindert wird.
• Wie Abb.4 zeigt, kann auch ein Röhrenvorwärmer 22 in dem weiten Rauchkanal des Kessels angeordnet werden, dessen vorderes Ende in die Rauchkammer hineinragt, um den Weg der Heizgase nicht zu behindern. Der Zug in dem Rauchkanal kann durch eine Klappe 23 geregelt «-erden, die durch ein Gestänge a4. betätigt wird. Der Rauchkanal ist zweckmäßig am hinteren Ende erweitert und nach der Feuerbüchse hin durch ein Sieb 25 abgeschlossen, welches die Flugasche abhält. Auch kann der hintere Flansch des Vorwäriners mit Durchgangsspalten versehen werden.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 ist der Vorivärmer 26 durch eine Scheidewand 27 vollständig von dem zweiten Vorwärmer 28 getrennt und der Schornstein 29 mit Klappen 30 versehen, so daß der Kern des Abdampfes in regelbarer Weise ins Freie oder zum Vorwärmer 26 geführt werden kann. Der Ringraum 32 des Schornsteins ist mit dein anderen Teil 28 des Vorwärmers verbunden, wodurch die Rauchgase zum Aschkasten geführt «-erden. Der Vorwärmerteil 26 ist mit einem besonderen Schornstein 33 ausgerüstet.
• Die in Abb. 6 dargestellte Ausführungsform zeigt ein Bündel fest aneinanderliegender Auffangrohre 34., die von einem Ringrahm 35 umgeben sind, durch den die Zugwirkung auf das Feuer erhöht wird. Die Auffangrohre 34. können gerade oder gekrümmt sein. Bei gerader Ausführung werden Prallbleche 37 angeordnet. Im Anschluß an den Ringraum 35 liegt eine Kammer 38 mit dein zur Rauchkammer geneigten Vorwärmer 39. Da durch die Neigung die Strömungsrichtung des Abdampfes mit der Längsachse des Vorwärmers läuft, wird der Abzug der Abgase erleichtert. Der Kopf -to des Blasrohres 41 ist mit einem mit kleinen Löchern versehenen Deckel d.2 abgeschlossen. Da der Abdampf durch die kleinen Öffnungen (las Blasrohr verläßt, wird eine breite geschlossene Dampfsäule gebildet. Das Blasrohr kann auch in anderer geeigneter Form ausgebildet werden.
• Die Speisung kann bei allen Ausführungsformen gegebenenfalls so gestaltet werden, daß die Vorwärmer in welchselnder Richtung :lurchströmt werden.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 ist ein Verdampfer 43 in einen erweiterten Rauchkanal des Kessels eingesetzt, der wie der Vorwärmer 17 gemäß Abb. i mit Heizrohren durchsetzt ist. Ein zentral liegendes, finit feinen Öffnungen versehenes Rohr .1.1. steht durch Leitung 45 mit dein Röhrenvorwärmer in Verbindung. Leitung 4.5 ist durch einen Hahn -.6 o. dgl., gegebenenfalls vom Führerstand aus, einstellbar und absperrbar. Eine weitere Leitung 48 führt vom Vorwärmer 47 zum Dampfdom, während eine Leitung 49 den Verdampfer 43 mit dem Dampfraum des Kessel, verbindet. Das erweiterte lZauchrohr des Kessels ist durch ein Sieb 5o zum Schutze gegen Stichflammen und Flugasche abgeschlossen.
• Das vorgewärmte Wasser gelangt beim Stillstand der Speisepumpe unter dein Druck der Wassersäule aus dem als Speicher dienenden Vorwäriner durch Leitung .15 in (las Rohr 4.4. oder einen Teil desselben, wo ein feinen Strahlen gegen die heißen Wandungen der Heizrohre und der Verdampferwandung gespritzt und in Dampf verwandelt wird, der durch Leitung d.9 in den Kessel gelangt.

Claims (3)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Vorwärmer für Lokomotiven mit Einrichtung zur Ausnutzung des Abdampfes und der Rauchgase, bei dem ein zentral liegender Teil des Abdampfes im Schornstein abgefangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der über dem Blasrohr liegende Schornstein (2) von einem Mantel (3) umgeben ist, durch den um den Schornstein ein Ringraum (4.) zum Auffangen der vom Abdampf angesaugten Rauchgase gebildet wird, die dem Vorwäriner (5) und von dort in bekannter Weise dem Aschkasten bzw. der Feuerung zugeführt «-erden, während der Kern des Abdampfes die Zugwirkung beeinflußt.
2. 2. Vorwärrner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezweigten Leitungen (12) zu einem die Feuertür umgebenden Ringraum (14) mit düsenartigen Schlitzöffnungen führen, durch welche die Rauchgase, gemischt mit Frischluft, über den Rost eingeblasen. werden, wodurch ein Zurückströmen der Rauchgase durch undichte Stellen oder Feuertür vermieden wird.
3. 3. Vorwärmer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor-«-ärmer (5) mit einem weiteren, in einem größeren Rauchkanal des Kessels herausnehmbar untergebrachten Vorwärmer (17), der mit dem hinteren Ende in die Feuerung hineinreicht: durch eine bis ans hintere Ende reichende Leitung (46) verbunden ist, während der Torwärmer (17) durch eine Leitung (18) mit einem bekannten Schlammsammler und dieser durch eine absperrbare Leitung (2o) mit dem Wasserraum des Kessels verbunden ist, wobei die Vorwärmer und der Kesselraum in der Regel miteinander in Verbindung stehen. .1 .. -\Torwärmer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den nach hinten zu erweiterten, von einem die Flugasche auffangenden Sieb (25) abgeschlossenen und von einer Klappe (23) zur Regelung des Zuges mehr oder weniger absperrbaren Rauchkanal des Kessels ein Röhrenvorwärmer (22) eingesetzt ist, dessen vorderes Ende weit in die Rauchkammer hineinragt, um den Weg der Heizgase nicht zu behindern. 5. Vorwärmer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer in bekannter Weise durch eine Scheidewand in zwei Teile (26, 28) getrennt ist, und daß der Teil (26) in bekannter Weise mit dem Schornstein (29), der andere Teil (28) mit dem den Schornstein umgebender. Ringraum (32) in Verbindung steht, während der Schornstein (29) mit regelbaren Klappen (30, 31) versehen ist, so daß der Kern des Abdampfes ganz oder teilweise dem V örwärmerteil (26) zugeführt «erden kann. 6. Vorwä rmer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Blasrohres gerade oder gekrümmte Auffangroj.ire (3.0 zu einem Bündel zusammengeschlossen sind und daß das Bündel zur Erhöhung der Zugwirkung von einem Ringraum (35) umgeben ist. . Vorwärmer nach Anspruch i und q., dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Weise über dem Langkessel angeordnete Vorwärmer (39) nach der Rauchkammer zu geneigt angeordnet ist, so daß die Abgase in der Strömungsrichtung die Vorwärmerrohre der Länge nach bestreichen. B. Vorwärmer nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasrohrkopf (4o) durch einen mit kleinen öffnungen versehenen Deckel (d.2) abgeschlossen ist, wodurch der Abdampf in breiter Säule den Auffangrohren zugeführt wird. 9. Vorwärmer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen in ein erweitertes Rauchrohr des Kessels eingesetzten Verdampfer (43), in den eine vom Vorwärmer (:f7) kommende, durch einen Hahn o. dgl. (46) einstellbare und amstellbare Leitung (d.5) zu einem mit feinen Öffnungen versehenen längsliegenden Rohr (4d.) führt, während der Verdampfer (d.3) durch Leitung .(d.9) mit dem Dampfrahm des Kessels in Verbindung steht.