Abdampfinjektor für Lokomotiven. Die Erfindung betrifft einen Abdampf injektor für Lokomotiven, er sowohl mit Abdampf und Frischclampf, als auch mit Frischdampf allein arbeitet und bei welchem die Abschlussorgane für den Abdampf und für das Wasser durch Dampfdruck gesteuert iA-erden.
Das wesentliche Kennzeichen der Erfin dung besteht darin, dass die Dampfkammer gegen einen mit der Abdampfleitung in Ver- bindung stehenden Raum durch ein gegen ciie Stromrichtung des Abdampfes sich öff nendes Rückschlagventil verschliessbar ist, da4 durch ein zweites Rückschlabmventil mit telst einer zu diesem führenden Frischdampf leitung gesteuert wird, wobei die beiden Rückschlagventile zueinander so angeordnet sind,
dass das jeweils auf seinem Sitz auf ruhende Ventil einen Anschlag für das an dere bildet, der es verhindert. auf seinen Sitz zu gelangen.
In ähnlicher Weise, wie im Vorstehenden beschrieben, wird auch einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung gemäss durch den zur Frischdampfdüse strömenden Frisch- dampf mittelst eines unter der Einwirkung desselben stehenden Ventils das Wasserab- sperrventil unter gleichzeitiger Abschliessung des den Frischdampf führenden Raumes ge gen den Wasserraum geöffnet.
Die Zeichnungen veranschaulichen einen der Erfindung gemäss gebauten Abdampf injektor für Lokomotiven in zwei beispiels weisen Ausführungen. In Fig. 1 bezeichnet A das Gehäuse des Injektors, das aus zwei gesondert herstellba.ren Teilen 1 und 2 be steht, die durch eine Flanschenverbindung zusammengefügt sind. 3 bezeichnet die Dampfkammer, 4 den Wasserraum, 5 den Schlabberraum, 6 den Druckraum des Injek- tors;
7 bezeichnet die Frischdampfdüse, 8 die Abdampfdüse, 9 und 10 die Mischdüsen, 11 die Sammeldüse, 12 die Druckdüse des In- jektors; 13 bezeichnet die Rohrleitung für den Abdampf, 14 einen Raum., in dem dieses Rohr mündet.
In einem Raum 14 befindet sich das gegen die Stromrichtung des Ab dampfes sich öffnende Rückschla.gventil 15, durch das der Dampfraum 3 gegen Raum 14 verschliessbar ist, 16 bezeichnet eine Leitung für den Frischdampf, der aus dein Lokomotiv- kessel, dem Einströmrohr zu den Z@-lindern oder dem Schieberkasten entnommen werden kann. Die Leitung 16 mündet in einen Raum 17, in dem sich das Rückschlagventil 18 be findet.
Der Raum 17 ist in der Ausführung nach Fig. 1 mit dem Raum 14, in der Aus führung nach Fig. 2 mit dem Dampfraum 3 des Injektors durch die Öffnung 19 in Ver bindung, wenn das Rückschlagventil 18 ge öffnet ist. Es ist jedoch der Dampfraum 3, beziehungsweise die Abdampfleitung oder der mit. ihr in Verbindung stehende Raum 14 gegen den Raum 17 verschlossen, wenn 18 auf seinem Sitz aufruht und die Öffnung 19 verschliesst.
Der das Rückschlagventil 18 enthaltende Raum 17 kann auch, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, gegen den Raum 14 bezw. 13 abgeschlossen sein und auf ge trenntem Wege ins Freie münden. Die Ab- da.mpfklappe ist bei dieser Ausführungsform mit der Spindel 15a verbunden, welche aus dem Raume 14 in das Ventilgehäuse 17 hineinragt und zweckmässig mit dem Bund 15b verseben ist, um den Übertritt des Ab dampfes aus dem Raum 14 in den Raum 17 zu verhindern.
Die Spindel 15a ist mit dem Hebel 15e verbunden, der, wenn das Ventil 18 durch den von 16 kommenden Frischdampf auf seinen Sitz gedrückt wird, von diesem mitgenommen wird und seine Bewegung auf die Klappe 15 überträgt, die sich dadurch. öffnet. Der Raum 17 öffnet sich durch die Leitung 17a in einen Rauin niedrigen Druckes, so dass, ebenso wie bei den in F'ig. 1 und 2 in der Zeichnung dargestellten Ausführungs formen, das in die Dampfleitung 16 und den Raum 17 sich ansammelnde Nieder sehlagwasser austreten kann, was im Interesse der Sicherheit der Wirkung des dampf gesteuerten Ventils 18 insbesondere bei Frost notwendig ist.
Die beiden Rüclzschlagventile 1: und 18 sind derart angeordnet, dass, wenn eines von beiden auf seinem Sitze aufruht. es einen Anschlag für das andere bildet und es dadurch verhindert, auf seinen Sitz zu ge langen. Es ist daher ein Ventil immer ge- lfnet, wenn sich das andere in der Schluss- Stellung befindet. Ist also zum Beispiel der auf dein Pi,ücl@sclila,gventil 15 lastende Druck, gleichgültig, ob dieser nun ein Crewiclits- oder F ederdrirek oder der Druck des im Raum 14 lefindlich@@n Dampfes ist,
grösser als der auf das Rückschlagventil 18 einwirkende Druck, dann wird das ss.ficl@sehlagventil 15 geschlos sen, während das Ventil 18 geöffnet wird und das in der Leitung 16 befindliche Mittel, zum Beispiel Xiederschlagwasser, durch die Öffnung 19 abfliessen kann. Wenn in den Räumen 17 und 14 gleicher Druck herrscht, dann ruht das Ventil 15 auf seinem Sitz auf, wobei das Ventil 18 von seinem Sitz ab steht.
Anstatt durch Dampfdruck kann das Ventil 15 auch durch Federdreck, wie ver- anschaulicht, oder durch Eigengewiehtsdrucl@ oder durch beides auf seinen Sitz gedrückt gehalten werden.
Durch eine zweite Frischdampfleitung 20 kann Kesseldampf in die Dampfkammer 3 gelangen. Da. dieser Dampf nur strömen soll, wenn kein Abdampf vorhanden ist, um den fehlenden Abdampf zu ersetzen, ist es er forderlich. da.ss t-i- mit vermindertem Druck in die Dampfkammer eintritt, und er wird daher am beten s-lion vor Eintrit'.. in die Leitung entsprechend gedrosselt.
Er kann zum Beispiel durch mehrere Öffnungen in die Dampfkamrnür strömen. Die beiden Frischdampfleituiigeri 16 und \30 sind durch das Absperrorgan 21 abwechselnd absperr bar, ,je nachdem, ob, mit Frischdampf und Ab dampf oder mit Friselidampf allein gearbeitet wird. Dieses Absperrorgan ist in dem Aus führungsbeispiel als Kolbenschieber ausge bildet.
Zur Friseirclampldüse 7 des Injektors führt ein gesonderter Frisehdampfweg 22 für den Kesseldampf, von dem, wie dies Fig. 1 veranschaulicht. ein Kanal 23 in einen Raum 24 führt. wo ein Ventil 25 ngeordiret ist.
Der Veritill@nrper des @üchsclrlawentils 2.7) wird durch Rippen an der Gehäusewand (reführt, steht jedoch selbst von der Innen wand des Raumes 24 ab, so dass der durch den Kanal 23 strömende Dampf entlang der Führungsrippen und an dem Ventilkörper 25 vorbei in den Raum 24 und voll dort durch die Üf fnung 26 in den Raum 4 strömen kann, wenn das Ventil nicht auf seinem Sitze auf ruht.
Das Ventil wird unter der Einwirkung des nach 24 strömenden Dampfes auf seinen Sitz gedrückt und überträgt hierbei seine Bewegung auf das Wasserabschlussventil <B>27,</B> das hierdurch geöffnet wird und den Weg für das vom Tender der Lokomotive durch die Leitung 28 kommende Wasser nach dem Wasserraum 4 des Injektors freigibt. Das Speisewasser tritt von oben in den die Ab dampfdüse 8 umschliessenden Wasserraum 4 ein. Ein derartig angeordneter Wasserein tritt wirkt. wie Versuche ergeben haben, günstiger, als wenn das Wasser zum Beispiel von unten oder seitlich in den Ringraum 4 eintritt.
Da ein Abdampfinjektor infolge der grösseren Anzahl und der grösseren Länge der hintereinander geschalteten Düsen eine grosse Baulänge besitzt und einzelne Düsen zuein ander vollkommen achsengleich angeordnet. sein müssen, ist das Injektorgehäuse derart geteilt, dass in jedem Teil diejenigen Düsen angeordnet sind, bei denen die gegenseitige Achsengleichheit von besonderer Wichtigkeit ist.
Es ist nämlich für die gute Wirkung des Apparates unerlässlich, dass die Frisch dampfdüse 7, die Abdampfdüse 8 und die ihr folgende Mischdüse 9 in einer Achse lie gen, und ebenso ist es wichtig, dass die Sam meldüse 11 und die Druckdüse 12 koaxial zueinander gelagert sind. Die vollkommene Achsengleichheit zwischen den Mischdüsen 9 und 10 und der Sammeldüse 11 ist von geringerer Wichtigkeit, da der Injektor gegen Ungenauigkeiten an dieser Stelle weniger empfindlich ist. Es ist. daher die Teilung des Gehäuses so vorgenommen, dass in dem einen Teil 1 die Düsen 7, 8 und 9 und in dem andern Teil 2 die Düsen 11 und 12 unter gebracht sind.
Die Düse 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Teil 1 des Gehäuses A angeordnet. Die Zweiteilung hat, wie be reits angedeutet wurde, den Vorteil, dass in jedem Gehäuseteil die Gewinde oder Führun gen der Düsen von einer Seite her gedreht oder gebohrt werden können, wodurch eine ziemlich vollkommene Achsengleichheit der Bohrlöcher und der Gewinde für die ein zelnen Düsen, dort, wo dies besonders not wendig ist, erreicht werden kann.
Die Wirkungsweise des Apparates ist die folgende: Soll zum Beispiel bei Stillstand der Ma schine, also wenn kein Abdampf vorhanden ist, gespeist werden, dann wird das Um schaltorgan 21 in die Stellung gebracht, bei der .die Frischdampfleitung 16 verschlossen ist. Hierauf wird das Kesseldampfventil 29 geöffnet. Es strömt dann der Kesseldampf durch die Frischdampfleitung 22 in die Frischdampfdüse 7, wobei er nach Durch strömen des Seitenkanals 23 das Ventil 25 hebt, wodurch das Wasserventil 27 geöffnet wird. Durch die zweite Leitung 20 strömt der Frischdampf in abgedrosseltem Zustande in die Dampfkammer 3, von wo er in die Abdampfdüse 8 und in die Mischdüse 10 gelangt.
Da, in dem Teil der Dampfkammer, der hinter der Frischdampfdüse liegt, wäh rend der Wirkung des Apparates Unterdruck herrscht, so wird das Ventil 15 axif seinen Sitz gedrückt, wodurch der Eintritt der Rauchgase in die Dampfkammer 3 verhindert wird.
Aber selbst, wenn dieser Unterdruck nur gering oder nicht vorhanden .ist, ist ein Zu strömen der Rauchgase verhindert, weil das Ventil 15 durch Gewichts- bezw. Federdruck auf seinem Sitz aufruht. Soll während der Fahrt mit offenem Regulator gespeist wer den, dann ist das Umschaltorgan 21 in die Stellung zu bringen, bei der die Leitung 20 verschlossen und -die Leitung 16 geöffnet ist. Nach Öffnen des Kesseldampfventils 29 wird der Dampf durch 22 zur Frischdampf düse und durch 16 nach dem Raum 17 strö men, das Ventil 18 schliessen und gleichzeitig durch Öffnung des Ventils 15 den Eintritt des Abdampfes in die Dampfkammer ge statten.
In Fig. 2 ist ein anderes Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt. Es stimmt im wesentlichen mit dem in Fig. 1 darge stellten überein, unterscheidet sich aber durch einige Einzelheiten. Der Raum 17 ist hier durch die Öffnung 19 mit dem Dampfraum .@ des In jektors in Verbindung, wenn (las Rück- selilagventil 18 geöffnet ist.
Es ist jedoch der Dampfraum 3 gegen den Raum 17 versehlos- s@n, wenn 18 auf seinem Sitz aufruht und < lie Öffnung 19 verschliesst.
Ferner mündet der durch die Leitung ?(1 strömende gedrosselte Frischdampf hier nur an einer Stelle, und zwar beispielsweise von oben, in die Dampfkammer 3 ein.
Das Ventil 25 ist in den Dampfweg des, Frischdampfes zur Frischda.mpfdüse 7 ein geschaltet und wird unter seiner Einwirkung angehoben.
Die Anordnung kann auch noch in Weise abgeändert werden, ohne dass die Erfindung hierdurch beeinträchtigt wird; ,o kann die Düse 10, statt, wie dargestellt, im Teil 1 des Gehäuses q untergebracht zu werden, ebenso auch im Teil 2 angeordnet sein. ohne (la.ss dies die Funktion beeinträch- tigen würde.
Ebenso kann als Absperrorgan 21, das auch in Fig. 2 als Kolbenschieber veran schaulicht ist, für den gleichen Zweck auch ein Muschel- oder Flachschieber, ein Ventil oder wie immer geartetes Absperrorgan ver wendet werden.
Ebenso kann der Frischdampf für die Leitung 16 entweder dem Lokomotivkessel, dem Einströmrohr zu den Zylindern oder dem Sehieberkasten entnommen werden.
Exhaust steam injector for locomotives. The invention relates to an exhaust steam injector for locomotives, it works both with exhaust steam and fresh steam, as well as with live steam alone, and in which the closing elements for the exhaust steam and for the water are generally grounded controlled by steam pressure.
The essential feature of the invention is that the steam chamber can be closed against a space connected to the exhaust steam line by a non-return valve opening against the direction of flow of the exhaust steam, and by a second non-return valve with a live steam line leading to it controlled, the two check valves are arranged to each other so
that each valve resting on its seat forms a stop for the other that prevents it. to get into his seat.
In a manner similar to that described above, according to an exemplary embodiment of the invention, the water shut-off valve is opened by the live steam flowing to the live steam nozzle by means of a valve under the action of the same, while at the same time closing off the space carrying the live steam from the water space .
The drawings illustrate an exhaust steam injector built according to the invention for locomotives in two exemplary embodiments. In Fig. 1, A denotes the housing of the injector, which consists of two separately manufacturable parts 1 and 2, which are joined together by a flange connection. 3 designates the steam chamber, 4 the water space, 5 the slobber space, 6 the pressure space of the injector;
7 denotes the live steam nozzle, 8 the exhaust steam nozzle, 9 and 10 the mixing nozzles, 11 the collecting nozzle, 12 the pressure nozzle of the injector; 13 denotes the pipe for the exhaust steam, 14 a space., In which this pipe opens.
In a room 14 is the return valve 15, which opens against the direction of flow of the exhaust steam, through which the steam room 3 can be closed against room 14, 16 denotes a line for the live steam coming from the locomotive boiler, the inlet pipe to the Z @ alleviate or can be taken from the valve body. The line 16 opens into a space 17 in which the check valve 18 is located.
The space 17 is in the embodiment of FIG. 1 with the space 14, in the implementation of FIG. 2 with the steam chamber 3 of the injector through the opening 19 in Ver connection when the check valve 18 opens ge. However, it is the steam space 3, or the exhaust line or the one with. their communicating space 14 closed against space 17 when 18 rests on his seat and closes the opening 19.
The space 17 containing the check valve 18 can also, as shown in FIGS. 3 and 4, against the space 14 respectively. 13 should be completed and open into the open on a separate path. In this embodiment, the exhaust flap is connected to the spindle 15a, which protrudes from the space 14 into the valve housing 17 and is expediently offset with the collar 15b in order to allow the exhaust vapor to pass from the space 14 into the space 17 prevent.
The spindle 15a is connected to the lever 15e which, when the valve 18 is pressed onto its seat by the live steam coming from 16, is carried along by the latter and transmits its movement to the flap 15, which is thereby moved. opens. The space 17 opens through the line 17a into a room of low pressure, so that, as in the case of the in FIG. 1 and 2 in the drawing embodiment shown, the accumulating low sehlagwasser can escape into the steam line 16 and the space 17, which is necessary in the interest of the safety of the action of the steam-controlled valve 18, especially in frosty conditions.
The two check valves 1: and 18 are arranged in such a way that when one of the two rests on its seat. it forms a stop for the other and thus prevents it from reaching its seat. One valve is therefore always open when the other is in the closed position. So if, for example, the pressure on your Pi, ücl @ sclila, gventil 15, does not matter whether it is a Crewiclits- or F ederdrirek or the pressure of the steam in room 14 lefindlich @@ n,
greater than the pressure acting on the check valve 18, then the ss.ficl@sehlagventil 15 is closed while the valve 18 is opened and the agent in the line 16, for example precipitation water, can flow through the opening 19. If there is the same pressure in the spaces 17 and 14, then the valve 15 rests on its seat, the valve 18 from its seat.
Instead of using steam pressure, the valve 15 can also be kept pressed onto its seat by means of a feather pin, as illustrated, or by self-weight pressure or by both.
Boiler steam can reach the steam chamber 3 through a second live steam line 20. There. this steam is only to flow when there is no exhaust steam to replace the missing exhaust steam, it is necessary. da.ss t-i- enters the steam chamber at reduced pressure, and it is therefore throttled accordingly at the praying s-lion before entry into the line.
For example, it can flow into the steam chamber through several openings. The two main steam ducts 16 and 30 can be shut off alternately by the shut-off device 21, depending on whether working with main steam and exhaust steam or with Friseli steam alone. This shut-off element is formed in the exemplary embodiment from as a piston valve.
A separate Frisehdampfweg 22 for the boiler steam leads to the hairdressing clamp nozzle 7 of the injector, of which, as FIG. 1 illustrates. a channel 23 leads into a room 24. where a valve 25 is ngeordiret.
The Veritill @ nrper des @ üchsclrlawentils 2.7) is led by ribs on the housing wall (but protrudes itself from the inner wall of the space 24, so that the steam flowing through the channel 23 along the guide ribs and past the valve body 25 into the Room 24 and fully there through the Üf opening 26 can flow into the room 4 if the valve is not resting on its seat.
The valve is pressed onto its seat under the action of the steam flowing to 24 and transmits its movement to the water shut-off valve 27, which is opened as a result and the path for the line 28 coming from the tender of the locomotive Releases water after the water space 4 of the injector. The feed water enters the water space 4 surrounding the steam nozzle 8 from above. Such a arranged Wasserein occurs. As tests have shown, it is more favorable than when the water enters the annular space 4 from below or from the side.
Since an exhaust steam injector has a large overall length due to the larger number and the greater length of the nozzles connected in series and individual nozzles are arranged completely coaxially to one another. must be, the injector housing is divided in such a way that those nozzles are arranged in each part, in which the mutual alignment of axes is of particular importance.
For it is essential for the apparatus to work well that the fresh steam nozzle 7, the exhaust nozzle 8 and the mixing nozzle 9 following it lie in one axis, and it is also important that the Sam reporting nozzle 11 and the pressure nozzle 12 are mounted coaxially to one another are. The perfect alignment of the axes between the mixing nozzles 9 and 10 and the collecting nozzle 11 is of less importance, since the injector is less sensitive to inaccuracies at this point. It is. therefore the division of the housing made so that in one part 1 the nozzles 7, 8 and 9 and in the other part 2 the nozzles 11 and 12 are placed under.
The nozzle 10 is arranged in part 1 of the housing A in this exemplary embodiment. The division into two parts has the advantage, as has already been indicated, that the threads or guides of the nozzles can be turned or drilled from one side in each housing part, which means that the boreholes and the threads for the individual nozzles are almost completely identical. can be achieved where this is particularly necessary.
The mode of operation of the apparatus is as follows: If, for example, when the machine is at a standstill, i.e. when there is no exhaust steam, it is to be fed, then the switching element 21 is brought into the position in which the live steam line 16 is closed. The boiler steam valve 29 is then opened. The boiler steam then flows through the live steam line 22 into the live steam nozzle 7, and after flowing through the side channel 23 it lifts the valve 25, whereby the water valve 27 is opened. The live steam flows through the second line 20 in the throttled state into the steam chamber 3, from where it passes into the exhaust steam nozzle 8 and into the mixing nozzle 10.
Since, in the part of the steam chamber that is behind the live steam nozzle, negative pressure prevails during the action of the apparatus, the valve 15 is axif its seat pressed, whereby the entry of the smoke gases into the steam chamber 3 is prevented.
But even if this negative pressure is only slight or absent, the flue gases are prevented from flowing, because the valve 15 by weight or by weight. Spring pressure rests on his seat. If while driving with the regulator open who fed, then the switching element 21 is to be brought into the position in which the line 20 is closed and the line 16 is open. After opening the boiler steam valve 29, the steam is flowed through 22 to the live steam nozzle and through 16 to the room 17, close the valve 18 and at the same time by opening the valve 15, the entry of the exhaust steam into the steam chamber ge equip.
In Fig. 2, another embodiment is shown example of the invention. It is essentially the same as that shown in FIG. 1, but differs in some details. The space 17 is in connection here through the opening 19 with the steam space @ of the injector when the check valve 18 is open.
However, the steam space 3 is accidentally closed against the space 17 when 18 rests on its seat and closes the opening 19.
Furthermore, the throttled live steam flowing through the line? (1 flows into the steam chamber 3 only at one point, for example from above.
The valve 25 is switched into the steam path of the, live steam to Frischda.mpfdüse 7 and is raised under its influence.
The arrangement can also be modified in ways without the invention being impaired thereby; , o The nozzle 10, instead of being accommodated in part 1 of the housing q as shown, can also be arranged in part 2. without (let this impair the function.
Likewise, as a shut-off element 21, which is also illustrated in Fig. 2 as a piston valve, a shell or flat slide, a valve or whatever kind of shut-off element can be used for the same purpose.
The live steam for line 16 can also be taken from the locomotive boiler, the inlet pipe to the cylinders or the valve box.