DE21994C - Neuerungen an feuerungsanlagen, insbesondere für dampfkessel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die vorliegenden Neuerungen an Feuerungsanlagen bilden eine Weiterentwickelung der Einrichtungen zur Erzielung .einer möglichst vollkommenen Verbrennung, wie solche in der Patentschrift No. 20504 beschrieben ■ worden sind, und welche im wesentlichen in folgendem bestehen: Erzeugung des Zuges durch einen saugenden Ventilator in Verbindung mit einem Apparat zum Kühlen der Verbrennungsgase vor ihrer Einströmung, in den Ventilator, Einführung der- angesaugten Luft theils unter,. theils hinter dem Rost, besondere Art der Regulirung ,; des Verhältnisses dieser beiden Luftmengen, Erwärmung der hinter dem Rost einzuführenden Luft durch hohle Roststäbe; und Anwendung einer mit Löchern oder Schlitzen versehenen Mauer an Stelle der. gewöhnlichen Feuerbrücke.

Die Neuerungen, welche zu den vorgenannten jetzt hinzutreten, bestehen erstens in einer Einrichtung, : welche den Zweck hat, während des Aufschüttens frischen Brennmaterials die durch die geöffnete Feuerthür eintretende Luft von oben nach unten durch die Brennmaterialschicht hindurchzuleiteri und somit auch während dieser Periode . die sonst leicht stattfindende Bildung von Rauch zu verhindern, zweitens in anderweitigen Anordnungen des Kühlers, und drittens in der Verwendung des Abdampfes von Lokomotiven etc., welche mit den Zugbeförderungs-Einrichtungen versehen, sind, sowohl zum Erhitzen des Speisewassers wie.von Luft, die alsdann zur Erwärmung und. zur Ventilation von Räumen dienen kann.

Die erste dieser Neuerungen ist in den Zeichnungen durch die Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, welche beziehentlich einen Verticalschnitt und einen Horizontalschnitt der Feuerungsanlage sowie die perspectivische Hinteransicht eines Theiles derselben repräsentiren.

Die Anlage der Feuerung mit den hohlen Roststäben E, der bis zum Kessel hinaufreichenden und mit den Oeffhungen f versehenen Mauer F,, den zur Regulirung des Lufteintrittes in, die Röststäbe E und die Oeffnungen g dienenden Schiebern h und i und der Verbindung . dieser Schieber unter einander ist übereinstimmen'd mit der in der Patentschrift No. 20504 erläuterten Einrichtung- Auch soll der Zug durch einen saugenden Ventilator in Verbindung mit .eineny--Kühlapparat für die heifsen'Gase....erzeugt -werden.' An Stelle des Ventilators, -würde sich .aber auch eine andere bekannte Luft-Aspirationsvorrichtung verwenden lassen, z. B. "ein/Dämpf blaserohr, wie solches bei Lokomotiven .benutzt wird.; . ..

Abweichend von der ursprünglichen Anlage befindet sich in der hinteren,Mauer des Aschenfalles, unterhalb des ' Rostes, -. eine ■■; Oeffhung r oder eine Reihe: von Oeffnungen, durch die eine Verbindung zwischen dem Aschenfall und dem ' hinteren Verbrennungsraum L hergestellt wird.· Zwischen dieser- Geffhung rund den oben erwähnten, in der Mauer F befindlichen Oeffnungen / liegt eine Welle s,,.- die eine Klappe K¹ ■. trägt, welche so angeordnet ist, dafs sie je nach ihrer Stellung, nach unten oder nach oben gerichtet, entweder die Oeffnung r oder die Oeifnungen / verdeckt. So lange die Feuerthür geschlossen ist, soll die Klappe JT¹ in ihrer unteren Stellung sein und die Oeffnun-

gen r verschliefsen, damit die Gase ihren Weg durch die Oeffhungen / nehmen. Wenn es aber zur Beschickung des Rostes erforderlich wird, die Feuerthür zu öffnen, so dreht man zugleich die Welle s so, dafs die Klappe K¹ die Oeffhungen/ schliefst, r dagegen frei wird. Gleichzeitig schliefst man, wie dies auch sonst gebräuchlich ist, die Luft-Eintrittsöffnungen zum Aschenfall. Alsdann wird die durch die Feuerthür eintretende Luft nicht wie bei anderen Feuerungen über das Brennmaterial hinwegstreichen, die Verbrennungsgase abkühlen und damit zur Rauchbildung Veranlassung geben, sondern sie wird zunächst durch das frisch aufgeschüttete Brennmaterial und dann durch die darunter liegenden glühenden Kohlen strömen, um sich durch Aufnahme von Kohlenstoff etc. in ein mehr oder weniger verbrennungsfähiges Gas zu verwandeln, welches alsdann durch den Rost, den Aschenfall und die Oeffnung r in die hintere Verbrennungskammer L gelangt, um sich hier behufs vollständiger Verbrennung mit der durch das Innere der Roststäbe E eintretenden Luft zu vermischen. Auf diese Weise soll auch während des Schürens eine rauchfreie Flamme erzielt werden. Nach Schlufs der Feuerthür bringt man die Klappe K¹ wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück.
, Die Art der Führung des Zuges, wie sie hier für die Periode der Beschickung des Rostes beschrieben ist, würde sich aber auch constant anwenden lassen. Man hätte zu dem Zwecke nur die Luftöffnungen des Aschenfalles sowie die Oeffhungen/ in der Mauer F ganz zu schliefsen, dagegen Luft-Einströmungsöffnungen in der Feuerthür oder der Vorderwand des Ofens oberhalb des Rostes anzubringen und die Oeffnung r stets unverschlossen zu lassen.

Um bei Anwendung der Klappe K¹ zum Schliefsen der Oeffnungen / während des Schürens die rechtzeitige Verstellung dieser Klappe zu bewirken, kann dieselbe in der durch Fig. 2 und 3 veranschaulichten Weise mit der Feuerthür in Verbindung gesetzt werden. Es sind hier auf das eine Ende der Welle ί zwei Seil- oder Kettenscheiben s¹ unds² oder Segmente solcher gesetzt. Von der Scheibe s² führt ein an ihrem Umfange befestigtes Seil oder eine Kette t über eine Leitrolle zur Feuerthür, während an der Scheibe s¹ mittelst Schnur oder Kette ν das Gewicht w aufgehängt ist. Wird bei dieser Einrichtung die Feuerthür geöffnet, so dreht das Gewicht w die Klappe K¹ nach oben, während umgekehrt beim Schliefsen der Thür der auf die Schnur t ausgeübte Zug die Klappe nach unten verstellt.

Eine neue Anordnung des Kühlers ist in den Fig. 1 und 4 in Vertical- und Horizontalschnitt dargestellt. Derselbe besteht in diesem Falle aus einer Trommel, innerhalb welcher ein mehrere über einander liegende Windungen bildendes Rohr ζ angeordnet ist. Durch dieses Rohr fiiefst kaltes Wasser, welches bei χ ein-, bei y austritt. Aufserdem kann durch ein Rohr mit Brause o¹ Wasser in fein zertheiltem Zustande in den Kühler eingespritzt werden. Der Ventilator H ist mit dem Apparate bei JT¹, das Gaszuführrohr G mit demselben bei G² verbunden. Diese Anschlufspunkte könnten aber auch niit einander vertauscht werden. Durch die Brause o¹ soll den Gasen nur so viel Wasser zugeführt werden, als diese in Form von Dampf zu absorbiren .vermögen. Dadurch wird einerseits deren Temperatur direct erniedrigt, andererseits werden sie geeigneter gemacht, Wärme an das Kühlrohr ζ abzugeben, da Gas im feuchten Zustande die Wärme besser leitet und ausstrahlt, als wenn es trocken ist. Das Rohr ζ kann mit dem 'Kessel verbunden werden, um demselben vorgewärmtes Speisewasser zu liefern. Behufs äufserer Reinigung des Rohres ζ ist noch ein gelochtes, ringförmiges Rohr o² vorgesehen, durch welches Wasser auf ersteres gespritzt werden kann. Das hierdurch in den Kühler gelangende Wasser wird durch einen Hahn oder Ventil wieder abgelassen.

Nach Fig. 5, -welche eine praktische Anwendungsform des vorliegenden Systems zur Beförderung der Verbrennung auf die Feuerung eines Lokomotivkessels zeigt, besteht der Kühler einfach aus einem ringförmigen, vor/ oder in der Austrittsöffhung des Ventilators liegenden Einspritzrohr o³, das in geeigneter "Weise, z. B. von dem Tender oder dem Kessel aus, mit Wasser versorgt wird. Auch in diesem Falle soll aus dem Rohr o³ nur so viel Wasser austreten, als durch die heifsen Gase verdampft und mit denselben durch den Ventilator entfernt werden kann. Die Ausströmungsöffnungen des letzteren befinden sich an geeigneten Punkten des Umfanges seines Gehäuses. Dieses Gehäuse bildet eine Fortsetzung der Rauchkammer und ist mit derselben durch ein Scharnier oder in anderer geeigneter Weise derart verbunden, dafs es zur Seite gedreht werden kann, um die Feuerrohrenden freizulegen. Die Betriebsmaschine des Ventilators läfst sich, wie die Figur zeigt, vor dem letzteren anbringen. '

In Fig. 5 ist zwar die beschriebene Einrichtung zur Aenderung der Zugrichtung während der Beschickung des Rostes nicht angegeben, doch würde dieselbe auch hier Anwendung finden können.

Durch die Benutzung mechanischer Mittel zur Erzeugung des Zuges bei Lokomotiven an Stelle des bisher angewendeten Abgangsdampfes erzielt man nach Ansicht des Erfinders zwei Vortheile. Einmal gewinnt mail an Arbeit des Dampfes, weil der durch ein verengtes Ausblaserohr hervorgerufene Rückdruck auf die Dampfkolben aufgehoben wird, andererseits

kann der Abgangsdampf für Heizzwecke benutzt, sowie auch condensirt und als Speisewasser zum Kessel zurückgeführt werden.

Eine Einrichtung, um in solcher Weise den Abgangsdampf nutzbar zu machen, ist in den Fig. 6 bis io dargestellt. Fig. 6 ist ein theils durchschnittener Grundrifs des Tenders einer Lokomotive; die Fig. 7, 8 und 9 sind Durchschnitte nach den Linien 3-3 bezw. 4-4 und 5-5 der Fig. 6, während Fig. 10 die Lokomotive, den Tender und den Vordertheil eines angehängten Wagens in Seitenansicht zeigt.

Der Abdampf der Lokomotive strömt durch ein Rohr <z² nach dem Wasserbehälter, Welcher sich in diesem Falle im Tender befindet. Das besagte Rohr mündet in eine Kammer P, durch welche sich der ganzen Länge nach eine Anzahl vorn und hinten offener Röhren c² hindurch erstrecken, die am hinteren Ende mit einem zu dem saugenden Ventilator H^x führenden Kanal d² in Verbindung stehen. Dieser von einer kleinen Dampfmaschine J^x oder in anderer geeigneter Weise getriebene Ventilator saugt Luft durch die Röhren £². Dabei nimmt die Luft Wärme aus dem die Röhren umgebenden Dampf auf, während letzterer sich infolge der durch die Luft bewirkten Abkühlung zum Theil condensirt. Mittelst des Rohres e², welches sich von dem Ventilator aus unter den den Zug bildenden Wagen entlang erstreckt und mit denselben communicirt, kann die erwärmte Luft den verschiedenen Wagenabtheilungen zugeführt werden. Die den einzelnen Wagen angehörigen Theile des Rohres «² müssen unter einander durch biegsame Zwischenstücke verbunden werden.

Diese Einrichtung läfst sich auch auf Dampfschiffen anwenden, woselbst der Abdampf der Maschinen gewöhnlich durch einen Einspritzcondensator verdichtet wird.

Die Condensationskammer P liegt zwischen zwei Wasserbehältern /² und g², Fig. 7, von denen sich der erstere über, der letztere unter der Kammer befindet. Der obere Behälter/² enthält kaltes Wasser, der untere g² Wasser, welches durch den Abdampf erwärmt worden ist, gemischt mit Condensationswasser. ' Eine geeignete Anordnung, um den Abdampf mit dem Speisewasser in Berührung zu bringen, ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Am hinteren Ende der Kammer P ist ein Raum λ² abgetheilt, dessen Seitenwände zum Einlafs des Abdampfes mit Löchern«² versehen sind. Ferner befinden sich im Boden derKammer#²Oeffnungen/², welche so angeordnet sind, dafs sie eine Verbindung des Wasserbehälters £·² mit demRaume/έ² sowohl wie mit der Kammer P herstellen. In den Raum ä² wird mittelst' eines von dem Behälter /² ausgehenden und mit Brause k² versehenen Rohres Wasser eingespritzt, dessen Menge durch einen Hahn oder ein Ventil regulirt werden kann. Durch dieses Wasser wird der in P unverdichtet gebliebene und durch die Oeffhungen P in den Raum IJ eintretende Abdampf condensirt. Das erwärmte Einspritzwasser fliefst nebst dem in der Kammer P durch Condensation entstandenen Wasser durch die Oeffnungen f in den Behälter g², von wo dasselbe dann zur Speisung des Kessels der Lokomotive entnommen werden kann. Auf diese Weise kann der Abdampf nutzbar gemacht werden sowohl zur Herstellung warmen Speisewassers wie zum Erwärmen von Luft behufs Benutzung derselben zur Heizung und Ventilation.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   An den durch D. R. P. No. 20504 geschützten Neuerungen an Feuerungsanlagen, insbesondere für Dampfkessel, die nachstehenden Abänderungen:

   ■i. Am hinteren Ende der mit Oeßhungen / versehenen Mauer F, durch welche der Aschenfall mit dem Verbrennungsraum L mittelst der Oeffnung r communicirt, die Einrichtung, zufolge welcher die zum abwechselnden Verschlufs der Oeffnung / und r dienende Zugklappe K¹ mittelst einer über eine Rolle laufenden Kette oder Schnur und ein Gegengewicht von der Feuerthür aus bewegt wird.
2. 2. In Combination mit dem zur Erzeugung des Zuges dienenden saugenden Ventilator oder anderweitigem Luftaspirator ein Kühler für die dem letzteren zuströmenden Gase, bestehend aus einem Behälter, in welchem sich Wassercirculationsrohre sowie eine Wassereinspritzvorrichtung befinden.
3. 3. Die Anordnung des saugenden Ventilators oder Luftaspirators vor der Rauchkammer von Lokomotivkesseln oder anderen ähnlichen Röhrenkesseln in Verbindung mit einer Wassereinspritzvorrichtung, welche vor oder in der Eintrittsöffnung des Ventilators liegt und zur Kühlung der Gase dient.
4. 4. In Verbindung mit einer Feuerungsanlage, bei welcher der Zug durch einen saugenden Ventilator hervorgerufen wird, die mit Bezug auf Fig. 6 bis 10 beschriebene Vorrichtung zur Condensation von Abgangsdampf sowie zur Erwärmung von Luft und von Speisewasser, bestehend aus einer zur Aufnahme des Abdampfes dienenden Kammer P, aus den in dieser Kammer angeordneten Röhren <r², durch welche mittelst des Ventilators H^x Luft hindurchgesaugt wird aus dem mit Wassereinspritzrohr versehenen Raum Λ² und den beiden Wasserbehältern/² und g².

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.