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Luftgekühlte Niederschlaganlage, insbesondere für Turbinenlokomotiven,
mit Vor- und Nachröhrenkühlern Die Erfindung bezieht sich auf eine - luftgekühlte
Niederschlaganlage, insbesondere für Turbinenlokomotiven, mit Vor- und Nachröhrenkühlern.
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Das Wesen der Erfindung gegenüber Anlagen bekannter Art besteht darin,
daß der Vorkühler aus einem in Fahrtrichtung liegenden, den Dachraum des Fahrzeuges
einnehmenden, der Dachwölbung sich anpassenden Rohrbündel besteht, während unterhalb
des Vorkühlers an den gegenüberliegenden Fahrzeugseitenwänden die Nachkühler und
zwischen ihnen der durch die Nachkühler saugende und durch den Vorkühler drückende
Kühlluftbläser angeordnet ist. Die fortschrittliche Wirkung dieser Anordnung der
Nieder"-Z, liegt in der Erhöhung ihrer Leistungsfähigkeit und in raumsparender ,Unterbringung
auf dem Fahrzeug, da .es darauf ankommt, bei den auf Fahrzeugen vorhandenen räumlichen
Schwierigkeiten unter Verwendung an sich bekannter Bauarten die Kühler so anzuordnen,
daß die größte Menge des Dampfes bereits. im Vorkühler, der Rest aber mit Sicherheit
im Nachkühler niedergeschlagen wird. Hierzu trägt ,auch die Anordnung des Bläsers
wesentlich bei, da er die Luft durch die Rohrreihen der Nachkühler saugt und sie
dann durch die Rohrreihen des Vorkühlers drückt.
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Luftgekühlte Niederschlaganlagen mit Vor-und Nachkühler für Dampfwagen
mit Dampfmaschinen,antrieb sind bereits bekannt. Auch der Dachwölbung angepaßte
Röhrenkühler, die zum Teil an den Seitenwänden des Fahrzeuges liegen und durch welche
die Kühlluft von Bläsern gedrückt wird, sind nicht mehr neu ebenso wie an den Seitenwänden
des Fährzeuges angeordnete Röhrenkühler, zwischen denen die Kühlluftbläser angeordnet
sind,
welche die Kühlluft durch die Kühler saugen. Demgegenüber handelt es sich bei dieser
Erfindung also um die Verwendung rin sich bekannter Einzelheiten.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung können zusätzlich Berieselungsrohre
bekannter-Art verwendet werden, die zwischen den Vorkühlerrohren angeordnet sind,
-um das Niederschlagen des Dampfes im Vorkühler sicherzustellen. Beim waagerechten
Verlauf der Unterseite des Vorkühlers können die Rohr-. abs stände nach den
Seitenwänden zu kleiner v erden, um dadurch eine gleichmäßig.- Verteilung der Kühlluft
herbeizuführen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, worin Abb.
i in vereinfachter Darstellung eine Turbinenlokomotive.
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Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt
nach der Linie 3-3 der Abb. 2 und Abb. 4 bauliche Einzelheiten im Schnitt veranschaulichen.
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Die mit umkehrbarem Antrieb ausgerüstete Turbinenlokomotive besitzt
eine Verkleidung i o, die von dem Fahrzeugrahmen i i und 12 getragen wird. Die einander
völlig gleichen Kraftanlagen 13, 14. sind an den gegenüberliegenden Enden der Lokomotive
untergebracht. Die Kraftanlagen besitzen je :einen Kessel 15, der zweckmäßig mit
Ölfeuerung versehen ist, eine Dampfturbine 16 und einen mit dieser gekuppelten elektrischen
Stromerzeuger 17. Die in dein Stromerzeuger erzeugte Kraft wird auf nicht dargestellte
Elektromotoren übertragen, die mechanisch mit den Treibrädern der Lokomotive verbunden
sind.
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Das Treibmittel wird aus dem Kessel 15 der Turbine 16 durch eine Leitung
i S zugeführt und tritt nach erfolgter Arbeitsleistung durch die Leitung i g in
den Vorkühler 2o über, der unmittelbar unter dem Dach der Lokomotive untergebracht
ist. Das Kondensat wird zusammen mit den nicht niedergeschlagenen Dämpfen aus dem
Vorkühler 2o durch Anschlüsse 2 i zu zwei Nachkühlern 22 übergeleitet, die an den
gegenüberliegenden Seitenwänden der Lokomotive angeordnet sind. Das Kondensat wird
aus den Nachkühlern durch Leitungen 23 in einen Sammelbehälter 21. ,abgeführt, aus
dem es mittels einer Pumpe 25 über Leitung 26 nach dein Kessel 15 zurückgeführt
wird.
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Wie in Abb. 3 gezeigt, besteht der Hauptkühler aus einer quer laufenden
Eintrittskammer 27 und einer parallel dazu angeordneten Austrittskammer 28, zwischen
denen eine weitere Kammer 29 angeordnet ist. Die. diese Kammern verbindenden, mit
Rippen 31 versehenen Wärmetauschrohre 3o sind zur bessereu Einwässerung geneigt
angeordnet. Der der Kammer 27 durch das Abdampfrohr Ig zugeführte Dampf durchströmt
-zunächst die erste Hälfte des Hauptkühlers, wo er teilweise niedergeschlagen wird.
Das Kondensat fließt in die Zwischenkammer 29 und wird von dort durch die in den
Behälter 21. mundende Leitung 32 abgeführt. Der restliche Dampf tritt alsdann in
den zweiten Teil. des Hauptkühlers über und durchstreicht dessen Wärmetauschrohre,
in denen eine weitere Niederschlagung stattfindet. Das Kondensat tritt in die Kammer
28 über.
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Der Kondensator ist, wie: aus der Abb. 2 ersichtlich, so ausgeführt,
daß der verfügbare Raum unter dem Dach völlig ausgenutzt wird. Die Höhe des Kondensators
ist daher Wege n der Dachwölbung an den Seiten wesentlich geringer als in der Mitte.
Um den Widerstand der Luftströmung über die ganze Kondensatorfläche gleichmäßig
zu gestalten, sind die Rohre des Kondensators an dessen Seiten wesentlich dichter
nebeneinander angeordnet als in der Mitte, -wo größere .abstände zwischen ihnen
gelassen sind. Der Temperaturanstieg der Kühlluft ist demnach über die ganze Kondensatoroberfläche
der gleiche.
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Anis der Auslaßkammer 28 wird das Kondensat mit dem restlichen Dampf
und mit den nicht niederschlagbaren Gasen durch Verbindungsleitungen in die Nachkühler
22 abgeführt, in denen eine völlige Trennung von Wasser und Luft stattfindet. Die
Nachkühler 22, die an den gegenüberliegenden Seitenwänden 33 unmittelbar unterhalb
des Hauptkühlers 2o angeordnet sind, bestehen aus den Kammern 31.. 35, die durch
eine Anzahl von senkrecht verlaufenden Wärmetauschrohren 36 miteinander verbunden
sind. Die Fahrzeugseitenwände sind mit Windfängen 37 versehen, durch welche Kühlluft
über die Oberfläche der Kondensatorrohre geleitet wird. Die Kühlluft kommt dabei
zuerst mit den Nachkühlern in Berührung und vervollständigt die Trennung des Dampfes
von den nicht kondensierbaren Gasen. Das Kondensat wird zusammen mit den nicht niederschlagbaren
Gasen durch die- Leitungen 38 in den Behälter 24. abgeführt, von wo die nicht niederschlagbaren
Gase durch eine Leitung 3!> einer Strahlpumpe o. dgl. zugeführt werden.
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Unter gewissen Verhältnissen ist es erwünscht, zur Erhöhung der Kühlwirkung
die Kondensatorrohre mit einer verdampfungsfähigen Flüssigkeit, z. B. Wasser, zu
berieseln. Zu diesem Zwecke sind eine Anzahl Berieselungsrohre 4.o in gewissen Abständen
vorgesehen. Wie aus Abb. 3 ersichtlich, sind diese diese Berieselutigsro.hre an
eine Leitung l r angcschlossen und, wie in Abb.4 dargestellt, mit Durchbrihrungen
.12 derart verseben, dal_@ die
Wasserstrahlen sich gleichmäßig über
die umgebenden Wärmetauschrohre verteilen.
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Um dem Wärmetauscher mit gewünschter Geschwindigkeit Luft zuzuführen,
ist ein durch eine Dampfturbine 6¢ getriebener Bläser 63 vorgesehen. Bläser und
Turbine werden von an den Seitenwänden des Fahrzeuges befestigten Haltern 65 getragen.
Die Bläserflügel sind von einem mit einem Verstärkungsring 67 versehenen Mantel
66 umschlossen. Die Kühlluft wird durch die `Windfänge 3; angesaugt und nach Durchstreichen
der Nachkühler dem Bläser 63 über die Wärmetauschrohre des Hauptkühlers 2o durch
siebartige Öffnungen 68 des Lokomotivdaches ins Freie abgeführt.
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Die der Niederschlaganlage zugeführte Kühlluftmenge kann z. B. durch
Regelung der Drehzahl des Bläsers den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt
werden. Durch Umkehr der Drehrichtung des Bläsers oder, Verstellung seiner Bläserflügel
kann auch :der Kühlluftstrom umgekehrt werden, um bei niederen Außentemperaturen
ein Gefrieren des Kondensats in den Nachkühlern zu verhindern.