<Desc/Clms Page number 1>
Hochdrucklokomotive.
Bei Zweidrucldokomotiven, bei denen in dem Niederdruckkessel ein erheblicher Anteil der Gesamtdampfmenge erzeugt wird, kann die Zwischenüberhitzung zweckmässig in der Weise erfolgen, dass der Abdampf der Hochdruckstufe der Maschine mit überhitztem Niederdruckdampf gemischt wird.
Bildet man aber die Hochdrucklokomotive in der Weise aus, dass der zur Arbeitsleistung in der Lokomotivmaschine erforderliche Dampf fast ausschliesslich im Hochdruckkessel gewonnen wird, während der Rauchrohrkessel hauptsächlich als Vorwärmer dient und gegebenenfalls nur einen geringen Bruchteil der Gesamtdampfmenge erzeugt, so bietet die Zwischenüberhitzung nicht unerhebliche Schwierigkeiten.
Die konstruktiv einfach zu lösende Zwischenüberhitzung in einem Feuergasüberhitzer kommt nicht in Frage, weil das in dem Abdampf enthaltene Öl in einem solchen Überhitzer festbrennen würde. Die Überhitzung durch den von dem Hochdruckkessel kommenden Sattdampf ist nicht ausreichend, weil man damit die gewünschte hohe Überhitzungstemperatur nicht erhält. Die gewünschte hohe Überhitzungstemperatur kann man erreichen, wenn man den Hochdruckdampf vor seiner Verwendung als Heizdampf im Zwisehenüberhitzer hoch überhitzt.
Die Schwierigkeit liegt dabei darin, den Überhitzer bei den gegebenen Raumverhältnissen der Lokomotive so unterzubringen, dass dem Hochdruckdampf die nötige Überhitzungswärme zunächst vor seinem Eintritt in den Zwischenüberhitzer und dann noch einmal nach dem Verlassen des Zwischenüberhitzers und vor seinem Eintritt in die Hochdruekstufe der Maschine zugeführt werden kann. Die Erfindung gibt eine Lösung dieser Aufgabe für eine Hochdrucklokomdtive mit einem gegebenenfalls zur Erzeugung von Niederdruckdampf dienenden Rauchrohrvorwärmer, der im Abgaszug des die Feuerbüchse mitumfassenden Hochdruckkessels liegt.
Gemäss der Erfindung wird der Abdampf der Hochdruckstufe der Maschine, gegebenenfalls gemeinsam mit dem im Rauchrohrvorwärmer erzeugten Niederdruckdampf, in einem Zwischenüberhitzer wieder hoch überhitzt, zu dessen Beheizung überhitzter Hochdruckdampf aus einem Überhitzer dient, der ganz oder zum Teil in einem von der Hochdruckfeuerbüchse zum Rauchrohrvorwärmer führenden Heizzug liegt. Um ein Verbrennen des Überhitzers, besonders bei starker Rostbelastung, zu verhüten, sind in dem Heizzug besondere Wasserrohre des Hochdruckkessels angeordnet, welche die von der Feuerung kommenden Feuergase zunächst durchstreichen müssen, ehe sie zum Überhitzer gelangen.
Eine zweckmässige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass in dem von der Hochdruekfeuerbüchse zum Rauchrohrvorwärmer führenden Heizzuge ausser dem Überhitzer für den zum Zwischen- Überhitzer gehenden Hochdruckdampf noch ein zweiter Überhitzer angeordnet ist, in dem der vom Zwischenüberhitzer kommende Hochdruckdampf vor seinem Eintritt in die Hochdruckstufe der Maschine wieder hoch überhitzt wird. Nach einer andern Ausführung der Erfindung sind die beiden erwähnten Überhitzer so angeordnet, dass sie sich durch die Rauchrohre des Vorwärmers hindurch mit einem erheblichen Teil ihrer Rohrschlangen in den von der Hochdruckfeuerbüehse zum Rauchgasvorwärmer führenden Heizgaszug erstrecken.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Längsschnitt durch die Lokomotive mit einer Ausführungsform der neuen Einrichtung zur Zwischenüberhitzung dargestellt. Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 11-11 der Fig. 1 und Fig. 3 ein Querschnitt nach der gebrochenen Linie 111-111 der Fig. 1. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt der Lokomotive mit einer zweitenAusführungsform der Einrichtung zur Zwischenüberhitzung.
Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob die Hochdruckdampferzeugung durch mittelbare oder unmittelbare Beheizung erfolgt. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Kesseltrommel des Hochdruckkessels mittelbar beheizt.
In den Fig. 1-3 bezeichnet A die Wasserrohrfeuerbüchse, B den Rauchrohrkessel und C einen von der Feuerbüchse zum Rauchrohrkessel führenden Heizzug. Die Wasserrohre 1 der Feuerbüchse sind mit ihren unteren Enden an Wasserbehälter 2, mit ihren oberen Enden an Zwischenbehälter j angeschlossen. Von den Zwischenbehältern gelangt der Dampf in Heizelemente, die in der Hochdruckkesseltrommel 4 liegen. Das durch die Wärmeabgabe in den Heizelementen sich bildende Kondensat wird durch Fallrohre in die unteren Wasserbehälter 2 zurückgeleitet. Diese Art der mittelbaren Dampferzeugung durch einen in einem geschlossenen Rohrsystem umlaufenden Wärmeträger ist bekannt und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden.
An die Zwischenbehälter 3 sind auch den Heizzug 0 umgrenzende Wasserrohre 5 angeschlossen. Die unteren Enden dieser Wasserrohre 5 sind mit einem Wassersammler 6 verbunden. Ausser den den Heizzug aussen umgrenzenden Rohren 5 sind noch Wasserrohre 8 vorgesehen, die sich gleichfalls von dem Sammler 6 zu den Zwischenbehältern 3 erstrecken und so gestaltet sind, dass sie über den Querschnitt des Heizzuges C verteilt sind. In Fig. 2 sind die in der Hochdrucktrommel4liegenden Heizelemente 9, die von den Zwischenbehältern 3 zu den Heizelementen 9 führenden Dampfleitungen 10 und die von den Heizelementen zu dem Sammler 6 führenden Kondensat-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
behältern 3 zu dem Wasserbehälter 6 fuhren.
In dem an den Rauchrohrkessel B angrenzenden Teil des Heizzuges C sind zwei Hoehdrueküberhitzer. H und 14 untergebracht. In diesem Teil des Heizzuges C sind lediglich Querverbindungsrohre 16 zwischen den Zwischenbehältern 3, aber keine sonstigen Wasserrohre vorhanden. Die Querverbindungsrohre 15 dienen zum Schutz der Kesseltrommel 4 gegen
EMI2.2
hitzten Dampf zu einem über der Rauchkammer angeordneten Zwischenüberhitzer 19 führt. Der überhitzte Dampf durchströmt die Heizelemente 20 des ZwischenÜberhitzers 19 und wird dann durch eine Leitung 21 zu dem Überhitzer 14 zurückgeleitet.
Nachdem der Hoehdruckdampf hier abermals hochüber- hitzt worden ist, gelangt er durch eine Leitung 22 zu den Hoehdruckzylindern 23 der Lokomotivmaschine. Der Abdampf der Hochdruekzylinder strömt durch eine Leitung 24 zum Zwischenüberhitzer 19. An diesen Zwisehenüberhitzer ist ferner eine vom Dampfraum 25 des Rauehrohrkessels B kommende Leitung 26 angeschlossen. Der Rauchrohrkessel B dient im allgemeinen als Speisewasservorwärmer für die Hochdruckkesseltrommel 4. Etwaiger im Rauchrohrkessel B erzeugter Niederdruckdampf kann sich im Zwischenüberhitzer 19 mit dem Abdampf des Hochdruekzylinders mischen.
Der durch den hochüberhitzten Hochdruckdampf seinerseits hocherhitzte Zwischendampf strömt durch Leitung 28 zu den Niederdruckzylindern 29. Der Abdampf der Niederdruckzylinder 29 wird in üblicher Weise dem Blasrohr 30 zugeführt. Durch eine an den Zwischenüberhitzer 19 angeschlossene Leitung 31 kann Dampf für die Hilfsmaschinen entnommen werden.
Die in Fig. 4 im Längsschnitt dargestellte Lokomotive entspricht in ihrem Aufbau durchaus derjenigen nach Fig. 1-3, gleiche Teile sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Bezüglich der Überhitzeranordnung unterscheidet sie sich von der beschriebenen im wesentlichen dadurch, dass die beiden Überhitzer 32 und 33, in denen der Hochdruckdampf zunächst vor seinem Eintritt in die Heizrohre des Zwischenüberhitzers und dann ein zweites Mal vor seinem Eintritt in die Hoehdruekstufe der Lokomotivmaschine hoch überhitzt wird, in den Rauchrohren 34 des Rauchrohrvorwärmers liegen.
Die Rohrschlangen der Überhitzer ragen mit einem beträchtlichen Teil ihrer Länge durch die Rauchrohre 34 hindurch in den Heizzug C hinein, so dass auf diese Weise eine ausreichende Überhitzung des
EMI2.3
hitzerelemente gegen Verbrennen geschützt. Der in der Hochdrucktrommel 4 erzeugte Hochdruckdampf wird durch eine absperrbare Leitung 35 zu dem Überhitzer 32 geleitet, von dem eine Leitung 36 den überhitzten Dampf zu dem in der Rauchkammer angeordneten Zwischenüberhitzer 38 führt. Der überhitzte Dampf durchströmt die Heizelemente 39 des Zwischenüberhitzers und wird dann durch eine Leitung 40 zu dem Überhitzer 33 zurückgeleitet. Nach abermaliger Überhitzung gelangt er durch eine Leitung 41 zu den Hochdruckzylindern 23 der Lokomotivmasehine.
Der Abdampf der Hochdruckzylinder strömt durch eine Leitung 42 zum Zwischenüberhitzer 38, um hier, gegebenenfalls gemeinsam mit Niederdruckdampf, der durch eine Leitung 43 vom Rauehrohrkessel B kommt, durch den überhitzten Hochdruckdampf seinerseits hoch erhitzt zu werden. Der überhitzte Zwischendampf strömt aus dem Zwischenüberhitzer durch eine Leitung 44 zu den Niederdruekzylindern 29 der Lokomotiv-
EMI2.4
überhitzer 38 angeschlossene Leitung bezeichnet, durch die Dampf für die Hilfsmaschinen entnommen werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
EMI2.5
druckkessel liegenden, gegebenenfalls zur Erzeugung von Niederdruckdampf dienenden Rauchrohrvorwärmer, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdampf der Hochdruckstufe der Maschine, gegebenenfalls gemeinsam mit dem im Rauchrohrvorwärmer erzeugten Niederdruckdampf, in einem Zwisehenüberhitzer wieder hoch überhitzt wird, zu dessen Beheizung überhitzter Hochdruckdampf aus einem Überhitzer dient, der durch Wasserrohre des Hochdruckkessels gegen die strahlende Wärme der Feuerung geschützt, ganz oder zum Teil in einem von der Hochdruckfeuerbüchse zum Rauchrohrvorwärmer führenden Heizzug liegt.