DE295442C

DE295442C -

Info

Publication number: DE295442C
Application number: DENDAT295442D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei den alten Lokomotiven mit kleinen, tiefliegenden Kesseln und daher langem Rauchfang reichte die Mündung des Blasrohres bis in den unteren Teil des Rauchfanges, und das Blasrohr stellte daher im Verein mit dem Rauchfang einen vollkommenen Saugapparat dar (vgl. Fig. ι der Zeichnung).The old locomotives had small, deep-set boilers and therefore a long chimney the mouth of the blowpipe reached into the lower part of the chimney, and that The blowpipe, in combination with the chimney, therefore represented a perfect suction device (cf. Fig. Ι of the drawing).

Als die Kessel bei immer größer ausgeführter Heizfläche höher gelegt werden mußtenWhen the boilers had to be placed higher with ever larger heating surfaces

ίο und der Rauchfang wegen gegebener Bauhöhe der Lokomotive immer kürzer wurde, konnte er dem Zwecke einer Aufnahmedüse nicht mehr vollkommen entsprechen. Das Blasrohr mußte mit der Mündung tiefer gelegt werden, so daß der Strahl des entströmenden Dampfes mit den aus den. Siederohren in die Rauchkammer gelangenden Gasen direkt in Berührung kam und diese mitriß, so daß ein kräftiges Nachströmen von Heizgasen durch die Siederohre erfolgte, wodurch die infolge des kurzen Rauchfanges verschlechterte Saugwirkung unterstützt wurde (vgl. Fig. 2).ίο and the chimney because of the given height As the locomotive got shorter and shorter, it could not serve the purpose of a receiving nozzle more fully correspond. The blowpipe had to be lowered with the muzzle, so that the jet of escaping steam with the from the. Boiling tubes in the smoke chamber coming gases came into direct contact and this was carried away, so that a vigorous flow of heating gases through the boiling pipes took place, which caused the suction effect to deteriorate as a result of the short flue was supported (see. Fig. 2).

Bei den modernen Lokomotiven mit 200 bis 300 qm Heizfläche und Höhe des Kesselmittels von rund 3000 mm über Schienenober^ kante (gegenüber rund 1500 bei den alten Lokomotiven) wird der Rauchfang schon so kurz, daß die gegenseitige Lage von Rauchfang und Blasrohr kaum mehr als ein richtiger Saugapparat bezeichnet werden kann. Es ist vielmehr fast sicher, daß die Feueranfachung der Hauptsache nach nur dadurch bewirkt wird, daß der mit großer Geschwindigkeit die Blasrohrmündung verlassende Dampf die Heizgase in seiner Nachbarschaft mitreißt und dadurch in dem großen Rauchkasten ein lokales Vakuum erzeugt, das zum Nachströmen der Heizgase durch die Siederohre aus dem Feuerkasten Anlaß gibt; dem Rauchfang kommt nur mehr die untergeordnete Bedeutung eines Abzugrohres zu.In modern locomotives with 200 to 300 square meters of heating surface and the height of the boiler of around 3000 mm above the top of the rail (compared to around 1500 for the old Locomotives) the chimney is already so short that the mutual position of the chimney and the blowpipe can hardly be described as a real aspirator. It is on the contrary, it is almost certain that this is the main reason for the fanning of the fire that the steam leaving the blowpipe mouth at high speed is the heating gases in his neighborhood and thus a local one in the large smoke box A vacuum is created which causes the hot gases to flow through the boiler pipes from the fire box; the chimney only a flue pipe is of secondary importance.

Diese, durch die Zunahme der Kesselabrnessungen bedingte Verschlechterung in der konstruktiven Durchbildung von »Blasrohr und Rauchfang als Saugapparat« findet einen ziffermäßigen Beweis darin, daß bei der Zunahme der Kesselheizflächen — wenn von den ganz alten Lokomotiven abgesehen wird — von rund 120 m² auf 180 m² und jetzt auf 200 bis 300 m² der Querschnitt der Blasrohrmündung sich immer in der Nähe von rund 150 cm² bewegt, entsprechend einem Durchmesser von rund 140 mm. Gleiche Luftmenge für die Verbrennung der Gewichtseinheit Kohle vorausgesetzt, muß daher bei wachsender Heizfläche von 120—180—300 m² und dabei gleichgebliebenem Mündungsquerschnitt des Blasrohres von 150 cm² die nötige Saugwirkung oder Anfachungsarbeit durch immer größer werdende Austrittsgeschwindigkeit des Dampfes oder größeren Druck beim Austritt, d. h. durch größeren Gegendruck auf die Kolben erkauft werden.This deterioration in the design of the "blowpipe and chimney as suction device" caused by the increase in boiler dimensions is numerically proven in the fact that with the increase in boiler heating surfaces - apart from the very old locomotives - from around 120 m ² to 180 m ² and now at 200 to 300 m ² the cross section of the blowpipe mouth is always in the vicinity of around 150 cm ² , corresponding to a diameter of around 140 mm. Assuming the same amount of air for the combustion of the unit of weight coal, the necessary suction or fanning work must therefore be achieved by increasing the exit speed of the steam or greater pressure at the exit ^{with a growing heating surface of 120-180-300 m 2} and the mouth cross-section of the blowpipe of 150 cm ^{2 remaining the same} , ie bought at the expense of greater counter pressure on the pistons.

Ein Vergleich der Indikatordiagramme älterer und neuerer Lokomotiven zeigt auch, daß der Gegendruck, der bei älteren Lokomotiven rund 0,2 Atm. beträgt, bei neueren Lokomotiven bis 0,8 Atm, steigt, so daß die durch das Blasrohr heute bei großen Lokomotiven zu leistende »Anfacharbeit« schon viele Prozente der in den Dampfzylindern geleisteten Arbeit konsumiert.A comparison of the indicator diagrams of older and newer locomotives also shows that the back pressure, which in older locomotives is around 0.2 atm. for newer locomotives up to 0.8 atmospheres, so that the "technical work" to be done by the blowpipe in large locomotives today is already many percent consumed the work done in the steam cylinders.

Aus vorstehendem folgt, daß der schlechte Wirkungsgrad der Blasrohreinrichtung an den modernen Lokomotiven, d. h. der große Kraftaufwand zur Erreichung einer genügenden Anfachung des Feuers, nur darauf zurückzuführen ist, daß in dem großen Rauchkasten »lokal«, d. h. im nächsten Umkreis des austretenden Saugdampfes, ein sehr großes Vakuum erzeugt werden muß.From the above it follows that the poor efficiency of the blowpipe device to the modern locomotives, d. H. the great effort required to achieve a sufficient increase of the fire, can only be traced back to the fact that in the large smoke box "local" d. H. in the immediate vicinity of the exiting suction steam, a very large vacuum is generated must become.

ίο Durch die nachstehend beschriebene Einrichtung soll der austretende Dampf nicht »lokal« in der Mitte des Rauchkastens, sondern in der ganzen Breite desselben eine gleichmäßige Luftverdünnung bewirken, wodurch eine Verkleinerung der Austrittsgeschwindigkeit des Dampfes und dadurch eine Verminderung des Dampfdruckes bei seinem Austritt ermöglicht wird, was eine Verminderung des Gegendruckes, d. h. die Erhöhung der Maschinenleistung zur Folge hat.ίο Through the facility described below the emerging steam should not be "locally" in the middle of the smoke box, but rather in the whole width of the same cause a uniform air dilution, whereby a reduction in the exit speed of the steam and thus a reduction the vapor pressure at its exit is made possible, which a reduction in the back pressure, d. H. increasing the Machine performance.

Die Einrichtung besteht im wesentlichen darin, daß die Austrittsöffnung des Blasrohres spaltförmig, mit der Längsachse senkrecht zur Längsachse des Rauchkastens, ausgestaltet ist, wobei gleichzeitig der darüber angeordnete Rauchfang elliptischen oder rechteckigen Querschnitt hat. Es wird dabei von der Erfahrung ausgegangen, daß für die Saugwirkung eines Strahlapparates die Form des Querschnittes der Dampfdüse und Aufnahmedüse gleichgültig ist, und daß ein Strahlapparat mit ovalem Dampfdüsen- und Aufnahmedüsenquerschnitt ebenso gut wirkt wie'ein solcher mit rundem Querschnitt.The device consists essentially in the fact that the outlet opening of the blowpipe is gap-shaped, with the longitudinal axis perpendicular to the longitudinal axis of the smoke box, while at the same time the chimney arranged above it has an elliptical or rectangular cross-section Has. It is based on experience that the shape of the cross section for the suction effect of a jet device the steam nozzle and receiving nozzle is indifferent, and that a jet apparatus with an oval steam nozzle and receiving nozzle cross-section works just as well as one with a round cross-section.

Wie bereits bemerkt, veranschaulicht in der Zeichnung Fig. 1 eine Blasrohreinrichtung, wieAs already noted, illustrates in the drawing Fig. 1 a blowpipe device such as

■ sie an Lokomotiven älterer Bauart Verwendung findet, und bei welcher Rauchfang und Blasrohr die Abmessungen eines Strahlapparates haben, durch den eine einwandfreie Saugwirkung erzielt wird.■ It is used on older locomotives, and on which flue and blowpipe have the dimensions of a jet device, through which a perfect suction effect is achieved.

Fig. 2 zeigt die Blasrohreinrichtung bisheriger Ausführung an einer modernen Lokomotive, bei welcher der austretende Dampfstrahl durch Mitreißen der Gase wirkt. .Fig. 2 shows the blowpipe device of the previous design on a modern locomotive, in which the escaping steam jet acts by entraining the gases. .

Die Fig. 3 und 4 zeigen die den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung an zwei aufeinander senkrechten Schnitten.3 and 4 show the device forming the subject of the invention in two perpendicular cuts.

Es bezeichnet b die Rauchkammer der Lokomotive, c das Blasrohr, d den Rauchfang, e das Stammrohr, durch welches der Abdampf aus den Zylindern in das Blasrohr gelangt. Die Austrittsöffnung des Blasrohres c ist spaltförmig, wobei die Längsachse des Spaltes ein Vielfaches der Spaltbreite beträgt und senkrecht auf der Kesselachse steht. Der Rauchfang hat einen elliptischen Querschnitt, kann aber auch einen rechteckigen Querschnitt haben.It denotes b the smoke chamber of the locomotive, c the blowpipe, d the chimney, e the main pipe through which the exhaust steam from the cylinders reaches the blowpipe. The outlet opening of the blower pipe c is gap-shaped, the longitudinal axis of the gap being a multiple of the gap width and being perpendicular to the boiler axis. The chimney has an elliptical cross-section, but can also have a rectangular cross-section.

Dadurch, daß der aus der Blasrohrmündung austretende Dampf in Form eines. breiten Schirmes in der Rauchkammer aufsteigt^ wird nahezu in der ganzen Breite des Rauchkastens eine gleichmäßige Luftverdünnung erzeugt, und es werden daher die Siederohre gleichmäßiger zur Saugwirkung herangezogen, als dies bei den bisherigen Blasrohren der Fall war.Characterized in that the emerging from the blowpipe mouth steam in the form of a. broad The umbrella in the smoke box rises ^ is almost the entire width of the smoke box a uniform dilution of the air is generated, and the boiler pipes therefore become more uniform used for suction than was the case with previous blowguns.

Claims

Patent claim:

Blowpipe device for locomotives, characterized in that the outlet opening of the blowpipe has the shape of a standing perpendicular to the longitudinal axis of the boiler, over a large part of the Smoke chamber width extending gap has.

For this purpose ι sheet of drawings.