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Feuerraumwandung, insbesondere für Kohlenstaubfeuerung. Die Versuche,
Lokomotiven mit Steinkohlenstaub oder mit Torfstaub zu beheizen, sind im allgemeinen
mehr oder weniger gescheitert, .da bei den vorhandenen Lokomotiven die Verhältnisse
für die Verfeuerung von Brennstaub nicht günstig waren. Mit Rücksicht auf die physikalischen
und thermochemischen Bedingungen, die bei der Staubfeuerung unbedingt eingehalten
werden müssen, mußa bei einer gegebenen Staubfeinheit des Brennstoffes auch eine
entsprechende Verbrennungszeit bzw. ein damit zusammenhängender Verbrennungsweg
vorhanden sein. Aus diesem Grunde wurden die Feuerbuchsen vorhandener Lokomotiven
mit Schamottegewölben versehen, wodurch eine Umlenkung der Flammen und damit eine
Vergrößerung desVerbr.ennungsweges erreicht werden sollte. Diese Einrichtungen haben
sich als unzulässig erwiesen. Die Lebensdauer. der in der Feuerbuchse angeordneten
Schamottekörper ist meistens außerordentlich gering, da sie an den heißen Feuergasen
gewöhnlich von mehreren Seiten umspült werden und demzufolge einen starken Angriff
erleiden. Ferner sind Kessel mit Rauchrohren, die gegebenenfalls noch mit Überhitzerrohren
versehen sind, für die Staubverfeuerung unbrauchbar, da Verstopfungen der Rohre
unvermeidlich sind und so eine häufige Reinigung notwendig wird.
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Um diesem Übelstande abzuhelfen, soll der Feuerraum in derselben Weise
wie beim Hauptpatent aus wasserdurchflossenen, quer zur Flammenrichtung angeordneten
Kesselrohren mit dazwischen vorgesehenen, feuerfesten Formsteinen bestehen. Um diesen
Feuerraum werden nun nach der Erfindung Kanäle gebildet, durch welche zur Wärmeausnutzung
die Feuergase geleitet werden. Die Wände dieser Kanäle werden vorzugsweise an der
Stelle, wo die Feuergase aus dem eigentlichen Feuerraum in die umgebenden Kanäle
umgeleitet werden, ebenfalls aus wasserdurchflossenen, quer zur Flammenrichtung
angeordneten Rohren mit dazwischen gelagerten, als Wärmespeicher dienenden Formsteinen
gebildet. Auf diese Weise ist eine besonders für Dampflokomotiven geeignete Kesselfeuerung
geschaffen, bei der die vorgenannten Übelstände beseitigt und recht günstige Verhältnisse
für die Verfeuerung des Brennstoffes in Staubform vorhanden sind.
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Nach abgeschlossener Verbrennung ist vor allen Dingen für .eine gute
Wärmeübertragung zu sorgen. Diese kann durch Verwendung dicht aneinanderliegender
Wasserrohre erreicht werden, die natürlich, falls sie in Verlängerung des eigentlichen
Feuerraumes angeordnet würden, eine große Kessellänge verursachen würden. Außerdem
ist die Flammenlänge einem ständigen Wechsel unterworfen, und zwar in Abhängigkeit
von der Belastung oder auch von der Art des Brennstoffes; indem sowohl bei verschieden
starkem Betriebe als auch bei der Änderung des Brennstoffes die Kohlenstaubflamme
verschieden
weit in den Feuerraum hineinbrennen wird. Man würde
dadurch Gefahr laufen, viel unverbrannte Kohlenteilchen in Form von Flugkoks zu
verlieren, weil eine Verbrennung infolge der großen --'#bkiihlungsoberfläche nicht
mehr möglich wäre. Aus diesem Grunde wird in weiterer Ausbildung der Erfindung eine
völlige Trennung von Feuerraum und. Abkühlungsoberfläche vorgesehen, und zwar dadurch,
daß hinter der das Gerippe des Feuerraums bildenden Rohrreihe in ähnlicher Weise
die bereits erwähnte zweite Wasserrohrreihe vorgesehen wird, die auch an der Übergangsstelle,
d. h. also an der Stelle, an welcher die Feuergase umgeleitet werden, noch Wärmespeicher
trägt, während in der weiteren Fortsetzung nur dicht nebeneinanderliegende Wasserrohre
vorhanden sind. Auf diese Weise findet eine Vereinigung von Feuerraum und Wasserkessel
statt. Im inneren Teil liegt der Feuerraum, in welchem die Verbrennung zu erfolgen
hat. Im äußeren Teile, der durch die Rohrzwischenräume gebildet wird, erfolgt die
Abkühlung der Feuergase, die innerhalb praktisch zulässiger Grenzen beliebig weit
herabgemindert werden kann. Sollte die Ausbildung von zwei Wasserrohrreihen nicht
genügen, so müßte eine nächste Umführung der Gase durch eine dritte Wasserrohrreihe
erfolgen. Der Schornstein ist dann entsprechend anzuordnen.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
erläutert.
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Abb. z zeigt in Seitenansicht bzw. teilweisem Längsschnitt einen nach
der Erfindung ausgebildeten Lokomotivkessel, während Abb.2 einen zugehörigen Querschnitt
darstellt.
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In Abb.3 ist in vergrößertem Maßstabe ein Schnitt nach Linie z1-B
der Abb. 2 veranschaulicht.
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Der eigentliche Feuerraum a, in welchen die Flamme des Kohlenstaubbrenners
b hineinbrennt, ist aus .einem Gerippe von Kessel-oder Kühlrohren c gebildet, zwischen
denen als Wärmespeicher dienende, -feuerfeste Formsteine d in bekannter Weise angeordnet
sind. Die quer zur Flammenrichtung verlaufenden Kesselrohre c verbinden die Sammelbehälter
e. Um nun mit Hilfe .der im Hauptpatent angegebenen Neuerung einen ganzen Kessel,
vorzugsweise einen Lokomotivkessel, zu erhalten, ohne daß mit einer übermäßigen
Länge zu rechnen ist, ist um den eigentlichen Feuerraum cr, wie Abb. 2 und 3 erkennen
lassen, ein Kanal f angeordnet, in den die Feuergase umgelenkt und weitergeführt
werden. Dieser Kanal weist an seiner Außenwand ebenfalls quer zur Flammenrichtung
verlaufende Kühlrohre c auf, zwischen denen sich feuerfeste Formsteine
d befinden. Der Kanal f kann also als Fortsetzung des eigentlichen
Feuerraumes a angesprochen werden und bewirkt eine restlose Verbrennung des Kohlenstaubes.
Je nach der anzustrebenden Wirkung können die Feuergase noch durch weitere, in ähnlicher
Weise gebildete Kanäle geleitet werden. Ist die Verbrennung restlos erfolgt, so
wird den Feuergasen durch dicht nebeneinandergelegte Kühlrohre cl, zwischen denen
sich keine als Wärmespeicher dienende Schamottesteine mehr befinden, die Wärme entzogen.
Die beispielsweise für Lokomotivkessel bekannten Überhitzerrohre g sind in den Kanal
f verlegt. Kessel dieser Art können natürlich auch genau so gut für stationäre Betriebe
angewendet werden wie für Fahrzeuge.
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Allgemein gewährt die neue Bauart den Vorteil der Erzielung einer
geringen Kessellänge; ferner wird durch die wiederholte Umleitung der Rauchgase
eine gute Isolierung des gesamten Kessels gegen Abkühlung erreicht.