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Dampfanlage mit einer feuerlosen Lokomotive und einem ortsfesten Hochdruckspeicher,
der durch überhitzten nicht kondensierenden Kesseldampf auf höheren Druck als den
der Kesselanlage aufgeladen wird Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfanlage
mit einer oder mehreren feuerlosen Lokomotiven und bezweckt, den Fahrbereich und
damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu erhöhen.
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Gemäß der Erfindung wird der Speicherraum für die feuerlose Lokomotive
unterteilt in einen fahrbaren Teil, der sich in dem Speicherbehälter der feuerlosen
Lokomotive befindet, und in einen ortsfesten Teil, der in einem Hochdruckspeicher
besteht. Dieser wird durch überhitzten nicht kondensierenden Kesseldampf auf höheren
Druck als den der Kesselanlage aufgeladen. Die feuerlose Lokoinotive wird nach vollständiger
oder teilweiser Entladung durch Dampf aus dem ortsfesten Hochdruckspeicher auf annähernd
den gleichen Druck wie den des ortsfesten Hochdruckspeichers auf- oder nachgeladen.
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Die Ladung der feuerlosen Lokomotive kann auch während der Ladung
des ortsfesten Hochdruckspeichers durch Dampf aus dem Hochdruckspeicher erfolgen,
so daß der Druck in der Lokomotive und in dem ortsfesten Speicher annähernd auf
den gleichen Höchstwert steigt.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Auf-
und _Nachladen der feuerlosen Lokomotive aus dein Hochdruck-Speicher während der
Betriebszeit der Kesselanlage ohne zusätzliche Belastung derselben erfolgen kann.
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Die Wirtschaftlichkeit der Anlage wird weiter dadurch erhöht, daß
in dem unteren Druckbereich die feuerlose Lokomotive unmittelbar mit Dampf aus der
Kesselanlage vorgeladen wird.
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Das durch die Abkühlungsverluste überschüssige Wasser der `feuerlosen
Lokomotive kann in den Hochdruckspeicher oder in den Kessel gespeist werden. Die
Abkühlungsverluste der feuerlosen Lokomotive können auch dadurch ausgeglichen werden,
daß der vom Hochdruckspeicher zu der feuerlosen Lokomotive strömende Dampf überhitzt
wird. Diese Überhitzungswärme kann aus der Hochdruckspeicheranlage selbst entnommen
werden, indem der Speicherdampf gedrosselt und durch den Dampfrauen des Hochdruckspeichers
geführt wird. 1-m eine wirksame Überhitzung zu erreichen, kann es zweckmäßig sein,
die Dampfströmung durch den Überhetzer in Abhängigkeit von der Temperatur des überhitzten
Ladedampfes oder mittels eines Differenzdruckreglers zu regeln. Durch den Differenzdruckregler
wird erreicht, daß der Druckabfall im ortsfesten Speicher nicht zu rasch eintritt,
so daß `'Wärmespannungen
und sehr hohe Dampfgeschwindigkeiten verinieden
werden, die unter Umständen zum Mitreißen von Wasser führen könnten. außerdem ergibt
sich aus der starken Ab@, drosselung eine Temperaturdifferenz, die ku.' einer höheren
Überhitzung des Ladedainpfe@' führt. ' Besteht die Hochdruckspeicheranlage aus mehreren
Behältern, so.ist es zweckmäßig, die Entladung derart durchzuführen, daß die Behälter
nacheinander Dampf an die feuerlose Lokomotive abgeben, die auf diese Weise auf
höheren Druck aufgeladen wird, als wenn die Behälter gleichzeitig entladen werden.
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Der Hochdruckspeicher kann auch mit heißem Wasser aus der Kesselanlage
gespeist werden. , In Fig. i ist eine Ausführungsform dargestellt, und es bedeutet
i den Niederdruckkessel, 2 dessen Überhitzer, 3 und :I die Hochdruckspeicher, deren
Inhalt durch die Heizflächen 5 und 6 von Niederdruckheißdampf mittelbar beheizt
werden. Der N iederdruckheißdampf strömt dann zur Verbrauchsstelle weiter. In einer
Umgehungsleitung 7 ist ein selbsttätiges Regelventil ä eingebaut, das die Dampfmenge,
die durch die Speicher geht, nach oben hin begrenzt, um den Druckabfall nicht über
ein gewisses Maß steigen zu lassen. Durch die Absperrventile 9 und io sind die Speicher
mit der Ladeleitung i i verbunden, wobei vor oder hinter dem Absperrventil io des
Speichers q., welcher zuerst entladen werden soll, ein Rückschlagventil 12 angeordnet
ist. Um die Lokomotive, falls sie unter den Druck der Niederdruckkesselanlage entladen
ist, unmittelbar mit Niederdruckheißdampf laden zu können, ist die Leitung 13 vorgesehen,
welche mit zwei Absperrventilen und einem Rückschlagventil versehen ist, wobei zwischen
den Absperrventilen und dem Rückschlagventil noch ein Sicherheitsventil angeordnet
werden kann: Die Speisung der Hochdruckspeiclher erfolgt durch die Speisepumpe 1d.,
welche beispielsweise aus dem Kessel i ansaugen und in die beiden Hochdruckspeicher
3 und d. mittels Regelventile 15 speisen. Hinter dem Drosselventil 16 wird der Dampf
vorteilhaft im oder am 1:-Iochdruckspeicher 3, der zuletzt entladen wird, durch
den Überhitzer 17 überhitzt. Es kann aber auch zur Überhitzung ein eigener Speicher
verwendet werden.
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In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher zur weit
entfernt liegenden Ladestelle der Lokomotive aus dem Hochdruckspeicher 3 und d.
zwei getrennte Leitungen i8 und ig geführt werden. Diese Leitungen münden in die
Einrichtung 2o, deren Ausbildung in Fig.3 beispielsweise dargestellt ist. Durch
das Handrad 2i wird zunächst der Ventilkegel22 gehoben und damit die Leitung ig
durch die Leitung 23 au die Lokomotive angeschlossen. Beim Weiterdrehen des Handrades
2i wird das Rück-" schlagventil 24 gehoben und dadurch die Lei-:t.ung 18 an die
Leitung 23 angeschlossen, während die Leitung ig durch das @Rückschlagventil 32
abgesperrt wird.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Überhitzer
17 durch eine Regeleinrichtung 25 so eingestellt wird, daß eine entsprechende Überhitzung
erreicht wird. In der dargestellten Ausführung erfolgt dies durch eine Leitung 26,
welche vom Ladeventil 20 zur Einrichtung 25 führt. Das Ladeventil 20 ist so ausgebildet,
daß die Absperrung der Leitung 23 durch die Dichtfläche 27 erfolgt, während die
Drosselung durch den Kegel 28 bewirkt wird. Die Leitung 26 wird zwischen
Drossel-, Kegel- und Absperrfläche angeschlossen.
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In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der selbsttätigen Einrichtung
25 dargestellt. Der Drosselkörper 29 wird durch die Feder 30 geöffnet. Auf
den Kolben 3i wirkt einerseits der Druck hinter dem Ladedrosselventil vermittels
der Leitung 26 und andererseits der Druck vor dem überhitzer 17. Dadurch wird ein
durch die Federspannung bestimmter Druckunterschied zwischen Lokomotivspeicherdruck
und Druck vor dem Überhitzer eingestellt. Selbstverständlich kann die Drosselung
vor dem Überhitzer auch noch auf andere Weise erreicht werden, z. B. durch eine
Fernsteuerung des Drosselventils 25 von der Ladestelle aus oder nach der Druckanzeige
eines Druckmessers, der an den Druckraum des Lokomotivspeichers angeschlossen ist,
z. B. von Hand aus.
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Bei derartigen Speicheranlagen muß aus dem Lokomotivspeicher Wasser
abgelassen werden, welches vorteilhaft zur Speisung des Hochdruckbehälters verwendet
wird oder aber in die Niederdruckkesselanlage eingeleitet wird. Ebenso wird das
Kondensat aus der Ladeleitung 18 und i9 zwecks Wärmeersparnis auf dieselbe Weise
verwendet. Um das Temperaturgefälle gegenüber dem Niederdruckheißdampf zu erhöhen,
wird vorteilhaft ein Vorwärmer der Speiseleitung in die Niederdruckleitung eingeschalte.
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Unter Niederdruck und _ Hochdruck sind hier nur verhältnismäßige Drücke
gemeint. Es kann z. B. von der i5-Atm.-Kesselanlage ein 6o-Atin.-Speiclier geladen
werden oder von einer 5o-Atm.-Anlage ein i2o-Atin.-Speicher usw.
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Es sind auch noch verschiedene andere Ausführungsarten möglich, insbesondere
in bezug auf Schaltung des Drosselventils vor dein Ü berhitzer.