DE273326C

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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 273326 KLASSE 13tf. GRUPPE.26.- M 273326 CLASS 13tf. GROUP. 26.

EWALD MEES in KIRCHEN, Sieg.EWALD MEES in CHURCHES, victory.

Die Anforderungen, welche an die Dampfentwässerung durch die Wasserabscheider in Dampfdomen von Lokomotiven gestellt werden, haben sich im Laufe der Zeit wesentlich gesteigert, da durch die zunehmende Größe und Höhe der Lokomotivkessel die Größe der Dampfdome eingeschränkt werden mußte, und da heutzutage durch die Anwendung der Überhitzung und die höhere Beanspruchung der The requirements placed on steam drainage by the water separator in Steam domes of locomotives have increased significantly over time, since the size of the steam domes had to be restricted due to the increasing size and height of the locomotive boilers, and because nowadays due to the application of overheating and the higher stress of the

ίο Kessel die Güte der Wasserabscheidung erhöhte wirtschaftliche Bedeutung erlangt hat. ®ίο Boiler increased the quality of the water separation has achieved economic importance. ®

Der nachstehend beschriebene Wasserabscheider gemäß dieser Erfindung soll diesen gesteigerten Anforderungen Rechnung tragen.The water separator according to this invention described below is intended to do so take increased requirements into account.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen in einem senkrechten und in einem wagerechten Schnitt dargestellt, und zwar für einen Dampfdom, wie er bei Lokomotiven der preußischen Staatseisenbahn gebräuchlich ist, bei welchem also keine besondere bauliche Rücksicht auf den Einbau des Abscheiders genommen ist.In the drawing there are two embodiments in a vertical and in one horizontal section shown, for a steam dome, as it is in locomotives of the Prussian state railway is in use, so there is no special structural one Consideration has been given to the installation of the separator.

Der aus Eisenblech von etwa 3 mm Stärke zusammengenietete oder autogen zusammengeschweißte Abscheider (vgl. die kräftig ausgezogenen Linien der Zeichnung) wird durch Aufschrauben auf die Winkelkonsolen w in dem Dampfdom befestigt. Der Dampf tritt durch die in dem Bodenblech b des Abscheiders enthaltene schmale, spitz zulaufende Öffnung 0 in den Abscheider ein, durchströmt-den kreisförmig gekrümmten schmalen Kanal k und tritt hiernach in den eigentlichen, einen zylindrischen Behälter bildenden Abscheider ein.The separator, made of sheet iron approximately 3 mm thick, riveted or autogenously welded together (see the bold lines in the drawing) is fastened by screwing onto the angle brackets w in the steam dome. The steam enters the separator through the narrow, tapering opening 0 contained in the bottom plate b of the separator, flows through the circularly curved narrow channel k and then enters the actual separator, which forms a cylindrical container.

Infolge der Fliehkraftwirkung des mit hoher Geschwindigkeit strömenden Dampfes sucht dieser an der Außenwand des Behälters zu bleiben und' führt daher in dem Abscheider eine eine eng gewundene Spirale bildende, kreisende Bewegung aus, bevor er aus der nach der Mitte zu gelegenen, in der Decke d des Abscheiders befindlichen, bei Fig. 1 ringförmigen, bei Fig. 2 kreisförmigen Öffnung o¹ nach oben austritt. Von hier strömt der Dampf durch den geöffneten Ventilregler ν und das Reglerrohr r nach den Dampf zylindern der Lokomotive.As a result of the centrifugal force of the steam flowing at high speed, it tries to stay on the outer wall of the container and therefore executes a tightly wound, circular movement in the separator before it moves out of the center, in the ceiling d of the separator located, in Fig. 1 ring-shaped, in Fig. 2 circular opening o ¹ exits upwards. From here the steam flows through the open valve regulator ν and the regulator tube r to the steam cylinders of the locomotive.

Das im Dampf enthaltene Wasser wird wegen seiner größeren Masse während der kreisenden Bewegung mit bedeutend größerer Kraft nach der Außenwand getrieben als der Dampf. Es sammelt sich daher an den äußeren abscheidenden Wandflächen an, fließt an denselben herunter und wird infolge der Fliehkraft durch die in den Außenwänden und im Bodenblech angebrachten feinen Öffnungen I mit großer Kraft aus dem Abscheider hinausgepreßt.Due to its greater mass, the water contained in the steam is driven towards the outer wall with significantly greater force than the steam during the circular movement. It therefore collects on the outer separating wall surfaces, flows down the same and is forced out of the separator with great force as a result of the centrifugal force through the fine openings I made in the outer walls and in the base plate.

Fig. ι und ia stellen eine einfachere Form des Abscheiders dar. Bei dieser bildet die Domwand gleichzeitig die äußere Wand des Kanals k bzw. des Abscheiders. Noch einfacher gestaltet sich der Abscheider unter gleichzeitiger wesentlicher Verbesserung der Abscheidewirkung bei solchen Lokomotivkesseln, bei denen der Dampfdom nicht durch eingebaute Teile versperrt ist, da in diesem Falle die innere Behälterwand i und die Decke d fortfallen können, wogegen dann der Boden b ganz durchgeführt werden muß. Dasselbe gilt,Fig. 1 and ia represent a simpler form of the separator. In this case, the dome wall simultaneously forms the outer wall of the channel k or the separator. The separator is even simpler while at the same time significantly improving the separation effect in those locomotive boilers in which the steam dome is not blocked by built-in parts, since in this case the inner container wall i and the ceiling d can be omitted, whereas the bottom b can then be carried through completely got to. The same is true

wenn mit Rücksicht auf den Abscheider das Reglerrohr r so angeordnet wird, daß es möglichst in die Dommitte fällt.if, with regard to the separator, the regulator tube r is arranged in such a way that it falls as far as possible into the center of the dome.

Fig. ι und ta zeigen, daß man durch die eingebauten Teile, besonders das Reglerrohr r, in der Bemessung des Abscheiders beschränkt ist, und daß der kreisende Dampfstrom durch sie behindert wird, worunter.die abscheidende Wirkung leidet. In solchen Fällen kann zurFig. Ι and ta show that one is limited by the built-in parts, especially the regulator tube r, in the dimensioning of the separator, and that the circulating steam flow is hindered by them, under which the separating effect suffers. In such cases, the

ίο Verstärkung der Abscheidung die Ausführung des Abscheiders nach Fig. 2 und 2 a geboten sein.ίο Reinforce the deposition execution the separator according to Fig. 2 and 2a be required.

Bei dieser tritt der Dampf aus dem eigentlichen, abscheidenden Behälter nicht unmittelbar nach oben durch die Öffnung o¹ aus, sondern zunächst in einen zweiten kleineren Behälter b¹, welcher von dem ersteren umschlossen wird, und in dem der Dampf erneut eine kreisende Bewegung in einer engen Spirale ausführt,In this case, the steam from the actual, separating container does not exit directly upwards through the opening o ¹ , but first into a second, smaller container b ¹ , which is enclosed by the former, and in which the steam again makes a circular motion in a executes a tight spiral,

bis er aus der kreisförmigen Öffnung o¹ austritt. until it emerges from the circular opening o ¹ .

Die Größe und Anzahl der Löcher / zum Ableiten des Wassers ist so einzurichten, daß sämtliches Wasser und ein kleiner Teil des Dampfes durch die Löcher hinausgepreßt wird. Dieses unnötige Austreten von Dampf und das Ansammeln von Wasser in dem Domunterteil kann man dadurch vermeiden, daß man an Stelle der zahlreichen kleinen Löcher I einige größere im äußeren Rande des Bodenblechs anbringt, durch die das Wasser in einen besonderen Wassersammelbehälter fließt oder durch Rohre unmittelbar in den Kessel bis Unter dessen Wasserstand abgeführt wird. Eine vollkommene Abscheidung des Wassers aus dem Dampf wird bei diesem Abscheider vor allem dadurch erzielt, daß der Dampf in dem Abscheider einen langen Weg zurücklegt, der eine genügend lange Zeitdauer der Abscheidewirkung gewährleistet, denn der Abscheider ist von einem Dampfwirbel erfüllt, der von dem sich in einer eng gewundenen Spirale bewegenden Dampfstrom gebildet wird. Dabei ist die Entwässerung des Dampfes bei den am nächsten der Mitte des Domes gelegenen Windüngen dieser Dampfspirale am vollkommensten, so daß man zweckmäßig die obere Austrittsöffnung o¹ so nahe wie möglich der Dommitte bringt, was besonders durch die oben erwähnte zentrale Anordnung des Reglerrohre.s r erleichtert wird. Ferner sind die verhältnismäßig großen, abscheidenden Wandflächen für die Abscheidewirkung günstig. Diese kann man durch beliebige Verlängerung des den Kanal k begrenzenden Bleches zu einer Spirale noch vergrößern. Die durch den Abscheider gebildete Teilung des Domes in einen unteren und oberen Teil bewirkt, daß der oberhalb des Abscheiders mit entwässertem Dampf erfüllte Teil des Dampfdomes einen Ausgleichbehälter bildet, der die Einwirkung der stoßweise schwankenden Dampfentnahme durch die Dampfschieber mildert.The size and number of the holes / for draining the water must be arranged in such a way that all the water and a small part of the steam is forced out through the holes. This unnecessary leakage of steam and the accumulation of water in the lower part of the dome can be avoided by making a few larger holes in the outer edge of the base plate in place of the numerous small holes I through which the water flows into a special water collecting tank or through pipes directly into the boiler until the water level is below it. A complete separation of the water from the steam is achieved in this separator mainly by the fact that the steam travels a long way in the separator, which ensures a sufficiently long period of the separation effect, because the separator is filled with a steam vortex that is separated from it is formed in a tight spiral moving steam stream. The dewatering of the steam is most complete in the windings of this steam spiral located closest to the center of the dome, so that it is expedient to ^{bring the upper outlet opening o 1} as close as possible to the center of the dome, which is particularly due to the above-mentioned central arrangement of the regulator tubes r is facilitated. Furthermore, the relatively large, separating wall surfaces are favorable for the separation effect. This can be enlarged to form a spiral by arbitrarily extending the sheet metal delimiting the channel k. The division of the dome into a lower and an upper part created by the separator means that the part of the steam dome filled with drained steam above the separator forms a compensating tank which alleviates the effect of the intermittently fluctuating steam extraction by the steam slide.

Es sei noch bemerkt, daß der Wasserabscheider natürlich auch für die Dome anderer Dampfkessel und von Luftkesseln verwendet werden kann.It should also be noted that the water separator can of course also be used for the domes of others Steam boilers and air boilers can be used.

Claims

Patent claim:

Centrifugal water separator for locomotives, characterized in that a cylindrical container separating it into a lower and an upper part is installed in the steam dome, into which the steam taken from the boiler enters at the bottom through an opening (0) on the outer edge and then by means of a circular or spiral-shaped channel (k) is set in circular motion, whereupon it continues to flow upwards through an opening (o ¹ ) as close as possible to the center after repeated circling, while the separated water flows downwards through openings (I) on the outer edge is discharged.

1 sheet of drawings,