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Kombinierter Feuer-und Wasserrohrlokomotivkessel.
Der den Erfindungsgegenstand bildende. kombinierte Feuer- und Wasserrohrlokomotivkessel erweist sich als eine Nutzbarmachung der bei den verschiedenen Stabilkesselsystemen in Anwendung
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bisher nur in unvollkommenem Masse gelungen ist, den wirtschaftlichen Wirkungsgrad zu heben.
Erst durch die besondere, erfindungsgemässe Ausgestaltung des für Lokomotiven bereits in Vorschlag gebrachten kombinierten Feuer-und Wasserrohrkesselsystems und die dadurch erreichte Möglichkeit, gleichzeitig
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und Verbrennungsluftvorwännung in befriedigender Weise einzubauen, erzielt die vorliegende, verbesserte Type eine bisher unerreichte Brrnnstoffersparnis und weitgehende Herabsetzung der durch Leckwerden der Einsatzstellen der Stehbolzen und FeuelTohre erforderlich gewesenen Reparaturen.
Die Zeichnung zeigt den kombinierten Feuer- und Wasserrohrlokomotivkessel mit dem fahrbaren Traggestell in Fig. 1 in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, in Fig 2 in der Draufsicht, zur Hälfte bei abgehoben gedachter, oberer Deckwand und in den Fig. 3 und 4 je zur Hälfte in einer Vorder-und Rückansieht, sowie im Schnitt.
Ein liegender Feuerrohrkessel C steht mit dem dahinter gelagerten Wassenohrkessel. A, B, e im Wasserraul11 durch ein weites Fallrohr A, sowie durch die beiderseitigen Zirkulationsrohre bl und im Dampfraum durch das Rohr r in Verbindung. Vom Oberkessel A und vom Unterkessel 11 ragen rahmen-
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die durch die Kessel, an denen sie angenietet sind, in sich geschlossen werden. Wesentlich ist, dass der Feuerraum mit Ausnahme der Rostfläche allseitig von eng aneinandergereihten Wasserrohren begrenzt wird. Die untere, den Rost g tragende Wasserkammer c wird mit der oberen b und mit dem Oberkessel A und weiter der Unterkessel R mit den beiden Zirkulationskammern bl durch die geraden, lotrechten Wasserrohre a verbunden.
Dort wo die Beschickungsöffnung eine Unterbrechung der Wasserrohrbegrenzung erfordert, sind die gewöhnlichenRohre durch an sich bekannte, nach abwärts ragendeFieldrohre d ersetzt.
Den oberen Abschluss des Feuerraumes bilden die horizontalen Wasserrohre f, welche einerseits in den Querast der Wasserkammer b, anderseits in den Oberkessel J münden.
Die feuerseitige Stirnwand des Feuerrohrkessels Cist durch das, die vordere Begrenzung des eigentlichen Feuerraumes bildende schräg aufwärts gerichtete Wasserrohrbündel e vor direkter Flammeneinwirkung geschützt, indem die Heizgase schon merklich abgekühlt an diese Stelle gelangen. Zudem gestattet der von dem Rohrbündel e der Feuerrohrkesselstirnwand und den seitlichen Wasserrohren umschlossene flammenfreie Feuerungsraum die Krümmer i, der in bekannter Weise eingebauten ilberhitzerrohre weit aus dem Kessel C herauszuführen, wodurch deren Heizfläche wesentlich vergrössert wird und auch ein Verlegen der Rauchrohre mit Flugasche unmöglich wird, da die Heizgase die Rauchrohre glatt durchziehen können.
Die untere Überhitzerkammer ist am Zylindergehäuse angebracht, so dass der Überhitzer gut entwässerbar ist und die Dampfemströmrohre durch die Kesseldehnung nicht beeinflusst werden. Da die feuerseitige Kesselstirnwand, welche bekanntlich gegen die auftretenden grossen Temperaturdifferenzen sehr empfindlich ist, im zweiten Zuge liegt, weil die Heizgase vorerst das Wasserrohrsystem e umspülen, bevor sie in die Feuerrohre gelangen, ist auch ein dauerndes Dichthalten der Feuerrohre in der Stirnwand gewährleistet.
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Nach Durchströmung der Feuerrohre und Bespülung des Überhitzers gelangen die Heizgase in die beidseitig unterhalb des Kessels C angeordneten Speisewasservorwärmer D, wo sie ihre Wärme vollends abgeben können. Somit wird auch jeglicher Funkenflug vermieden.
Der von der Maschine abströmende Dampf gelangt in den Verbrennungsluftvorwärmer, von wo er durch die Blasrohre o in den sattelförmig über dem Kessel 0 angeordneten Kamin 1 abströmt. Dieser Verbrennungsluftvorwärmer ist unter dem Kessel C zwischen den beiden Speisewasservorwärmern D, D eingebettet. Die beiden endständigen Kammer n, n sind durch ein System von Rohren, welche vom abströmenden Dampfe durchflossen werden, verbunden. Die Verbrennungsluft tritt durch eine untere Öffnung p unmittelbar hinter der vorderen Kammer n zu den Rohren des Vorwärmers und gelangt nach Umspülung derselben durch einen unmittelbar vor der hinteren Kammer n ansetzenden Kanal unter den Feuerungsrost.
Durch das grosse Temperaturgefälle zwischen Auspuffdampf und Verbrennung-ut kann die Wärme zum grossen Teil an letztere übertragen werden, so dass dadurch der Wirkungsgrad der Kesselanlage bedeutend erhöht wird. Ausserdem wird der Kessel durch die vorgewärmte Verbrennnngsmft sehr geschont.
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Combined fire and water tube locomotive boiler.
The one forming the subject of the invention. Combined fire and water tube locomotive boilers proves to be a utilization of the in the various stable boiler systems in application
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has so far only partially succeeded in increasing economic efficiency.
Only through the special design according to the invention of the combined fire and water tube boiler system already proposed for locomotives and the possibility thereby achieved, simultaneously
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and to install combustion air preheating in a satisfactory manner, the present, improved type achieves a previously unattainable fuel saving and a substantial reduction in the repairs that were necessary due to leaks at the insertion points of the stud bolts and fire pipes.
The drawing shows the combined fire and water pipe locomotive boiler with the mobile support frame in Fig. 1 in a side view, partly in section, in Fig. 2 in plan view, half with raised, upper cover wall and in Figs. 3 and 4 each to Half in a front and back view, as well as in section.
A horizontal fire tube boiler C stands with the water tube boiler behind it. A, B, e in the Wasserraul11 through a wide downpipe A, as well as through the circulation pipes bl on both sides and in the steam space through pipe r. From the upper boiler A and from the lower boiler 11 frame
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which are closed by the kettles to which they are riveted. It is essential that the combustion chamber, with the exception of the grate surface, is delimited on all sides by closely lined up water pipes. The lower water chamber c, carrying the grate g, is connected to the upper one b and to the upper kettle A and further the lower kettle R to the two circulation chambers bl by the straight, vertical water pipes a.
Where the charging opening requires an interruption of the water pipe limitation, the usual pipes are replaced by field pipes d which are known per se and project downwards.
The upper end of the combustion chamber is formed by the horizontal water pipes f, which open into the transverse branch of the water chamber b on the one hand and the upper boiler J on the other.
The front wall of the fire tube boiler C on the fire side is protected from direct exposure to flames by the water tube bundle e, which forms the front boundary of the actual combustion chamber, and the heating gases arrive at this point already noticeably cooled. In addition, the flame-free furnace chamber enclosed by the tube bundle e of the fire tube boiler end wall and the lateral water tubes allows the bends i, the superheater tubes installed in a known manner, to be guided far out of the boiler C, which significantly increases their heating surface and also makes it impossible to lay the smoke tubes with fly ash. since the heating gases can pull straight through the smoke tubes.
The lower superheater chamber is attached to the cylinder housing so that the superheater can be drained easily and the steam exhaust pipes are not influenced by the boiler expansion. Since the boiler end wall on the fire side, which is known to be very sensitive to the large temperature differences that occur, lies in the second pass because the hot gases initially flush around the water pipe system e before they get into the fire pipes, the fire pipes in the end wall are also permanently sealed.
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After flowing through the fire pipes and purging the superheater, the heating gases reach the feedwater preheater D, which is arranged below the boiler C on both sides, where they can completely give off their heat. This also avoids any flying sparks.
The steam flowing out of the machine reaches the combustion air preheater, from where it flows through the blowpipes o into the chimney 1 arranged in the shape of a saddle above the boiler 0. This combustion air preheater is embedded under the boiler C between the two feed water preheaters D, D. The two terminal chambers n, n are connected by a system of pipes through which the outflowing steam flows. The combustion air passes through a lower opening p immediately behind the front chamber n to the pipes of the preheater and, after being flushed around them, passes under the furnace grate through a channel immediately in front of the rear chamber n.
Due to the large temperature gradient between exhaust steam and combustion ut, the heat can largely be transferred to the latter so that the efficiency of the boiler system is significantly increased. In addition, the boiler is very gentle on the preheated combustion fuel.