DE1057609B

DE1057609B - Rauchrohr-Heizkessel mit Vorwaermer fuer Lokomotiven

Info

Publication number: DE1057609B
Application number: DEC12507A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Pietro Crosti
Original assignee: PIETRO CROSTI DR ING
Current assignee: PIETRO CROSTI DR ING
Priority date: 1955-11-26
Filing date: 1956-02-01
Publication date: 1959-05-21

Description

Rauchrohr-Heizkessel mit Vorwärmer für Lokomotiven Es ist bereits bekannt, bei Lokomotiven unter oder neben dem Heizkessel für die Dampferzeugung einen Vorwärmer anzuordnen, der in ähnlicher Weise wie der Heizkessel selbst Rauchrohre enthält, durch welche die Rauchgase hindurchgeleitet werden, und zwar in der Weise, daß die Strömungsrichtung der Rauchgase im Vorwärmer entgegengesetzt zum Heizkessel ist.
Die vom Heizkessel getrennte Ausführung und Anordnung des Vorwärmers ist deswegen zweckmäßig, weil dadurch bereits vorgewärmtes Wasser in den Heizkessel einströmt und die Dampfbildung daher nicht gestört ist, wenn z. B. bei plötzlicher stärkerer Dampfentnahme mehr Wasser in den Kessel nachströmen muß.
Dieser getrennten Ausführung und Anordnung des Vorwärmers sind aber gewisse Grenzen in Maß und Gewicht gesetzt, so daß es nicht immer möglich ist, die angestrebte Verbesserung des Wirkungsgrades und/oder der Leistung der Lokomotive durch den Vorwärmer zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkessel mit eingebautem Vorwärmer, durch welchen bei gegebenen Maßen und Gewichten eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrades und der Leistung erzielt werden kann, bei gleichzeitiger Vereinfachung der Konstruktion im Vergleich zu der bekannten Anordnung mit getrenntem Vorwärmer.
Nach der Erfindung wird der Heizkessel in an sich bekannter Weise in einen oberen Raum für die Dampferzeugung und in einen unteren Raum für die Vorwärmung des einströmenden Wassers unterteilt. Die Rauchrohre für die in den beiden Räumen entgegengesetzte Strömungsrichtung haben einen in Strömungsrichtung verjüngten Querschnitt und sind in Bündeln angeordnet, welche ebenfalls in Strömungsrichtung einen verjüngten Querschnitt haben. Durch eine solche Verwendung der konischen Rohre in ebenfalls konischen Rohrbündeln wird es möglich, innerhalb des gegebenen Raumes eine größere Heizfläche unterzubringen als bei Verwendung von zylindrischen Rohren in zylindrischer Rohrbündelanordnung; es wird überhaupt die Anordnung eines Vorwärmers erst ermöglicht auf Lokomotiven, bei welchen sonst kein Platz dafür vorhanden wäre.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt Fig. 1 einen Heizkessel mit eingebautem Vorwärmer im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 1. Der zylindrische Heizkessel 3 ist durch eine schräg angeordnete Trennwand 17 in einen oberen Dampfbildungsraum und einen unteren Vorwärmerraum unterteilt.
Im Dampfbildungsraum sind die Rauchrohre 8 untergebracht, welche sich von der Feuerbüchse 2 zur Rauchkammer 14 erstrecken und deren Querschnitt in dieser Richtung verjüngt ist. Diese konischen Rohre 8 sind in den Wänden 6 und 7 so befestigt, daß sie ein konisches Rohrbündel bilden, wobei der Abstand 9 zwischen den Rohren so klein wie möglich gehalten wird, und zwar so klein, wie es der für den Aufstieg der Dampfblasen notwendige Abstand 10 zwischen den Rohren im Dampfbildungsraum zuläßt. Auf diese Weise verkleinert sich die in der Wand 6 von den Enden der Rohre 8 besetzte Fläche so, daß in dieser Wand 6, unterhalb des Rohrbündels 8 und der Trennwand 17 ein weiteres Rohrbündel, bestehend aus ebenfalls konischen Rohren 12, untergebracht werden kann. Es ist einerseits an der Wand 6 und andererseits an einer Wand 4 befestigt und befindet sich im Raum zwischen der Trennwand 17 und dem unteren Teil 5 der Kesselwandung. Die Rohre 12 erstrecken sich von der Rauchkammer 14 zur Ableitungskammer 1, und ihr Querschnitt verjüngt sich in dieser Richtung, ebenso wie sich der Querschnitt des Bündels in dieser Richtung verjüngt.
Die Rauchgase strömen durch die Rohre 8 von der Feuerbüchse 2 zur Rauchkammer 14, von hier in entgegengesetzter Richtung durch die Rohre 12 zur Ableitungskammer 1 und von hier durch die Öffnung 15 in den Kamin 16. Das Wasser tritt an der tiefsten Stelle bei 13 in den Vorwärmer ein und verläßt ihn am entgegengesetzten Ende an der höchsten Stelle des Vorwärmers durch Öffnungen an den Stellen 18, 19 der Trennwand 17. Es kommt also nur vorgewärmtes Wasser in den Dampfbildungsraum, auch bei plötzlicher stärkerer Dampfentnahme und stärkerem Nachströmen von Frischwasser.
Anstatt der Rohre 8 und 12 mit stetig verjüngtem Querschnitt können auch Rohre mit absatzweise verjüngtem Querschnitt verwendet werden.
Die Verwendung von Rohren, deren Querschnitt in Strömungsrichtung der wärmeabgebenden Gase verjüngt ist, ist im Prinzip an sich bereits bekannt. Nach vorliegender Erfindung kommt es darauf an, durch die konische Form der Rohre eine starke Verjüngung von zwei Rohrbündeln in entgegengesetzter Richtung zu erreichen, so daß diese beiden Rohrbündel innerhalb des gegebenen Raumes eines Heizkessels in getrennten Räumen untergebracht werden können, so daß dadurch höchstmöglicher Wirkungsgrad und größte Leistung aus diesem Heizkessel herausgeholt werden können.

Claims

PATBNTANSPBLTCH: Rauchrohr-Heizkessel mit Vorwärmer für Lokomotiven, bei welchem die Rauchrohre von Verbrennungsgasen in der Richtung von der Feuerbüchse zur Rauchkammer durchströmt werden und die Rohrquerschnitte in Strömungsrichtung der Verbrennungsgase stetig oder absatzweise verjüngt ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkessel in an sich bekannter Weise in einen oberen Dampfbildungsraum und einen unteren Vorwärmerraum mittels einer schräg angeordneten Trennwand (17) unterteilt ist, die Rohrbündel und Rohre in den beiden Räumen jedoch in entgegengesetzter Richtung verjüngt ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 884 950; USA.-Patentschriften Nr. 1974 288, 2 679 238.