Hochdrucklokomotive mit Zwischenüberhitzung. Bei Zweidrucklokomotiven, bei denen in dem Niederdruckkessel ein erheblicher An teil der Gesamtdampfmenge erzeugt wird, kann die Zwischenüberhitzung zweckmässig in der Weise erfolgen, dass der Abdampf der Hochdruckstufe der Maschine mit überhitz tem Niederdruckdampf gemischt wird.
Bil det man aber die Hochdrucklokomotive in der Weise aus, dass der zur Arbeitsleistung in der Lokomotivmaschine erforderliche Dampf fast ausschliesslich im Hochdruck kessel gewonnen wird, während der Rauch rohrkessel hauptsächlich als Vorwärmer dient und gegebenenfalls nur einen geringen Bruchteil der Gesamtdampfmenge erzeugt, so bietet die Zwischenüberhitzung nicht un erhebliche Schwierigkeiten. Die konstruktiv einfach zu lösende Zwischenüberhitzung in einem .Feuergasüberhitzer kommt nicht in Frage, weil das in dem Abdampf enthaltene (J1 in einem solchen Überhitzer festbrennen würde.
Die Überhitzung durch den von dem Hochdruckkessel kommenden Sattdampf ist nicht ausreichend, weil man damit die ge wünschte hohe Überhitzungstemperatur nicht erhält. Die gewünschte hohe Überhitzungs temperatur kann man erreichen, wenn man den Hochdruckdampf vor seiner Verwendung als Heizdampf im Zwischenüberhitzer hoch überhitzt. Die Schwierigkeit liegt dabei darin, den Überhitzer bei den gegebenen Raumverhältnissen der Lokomotive so unter zubringen; dass dem Hochdruckdampf die nötige Überhitzungswärme zugeführt werden kann.
Die Erfindung gibt eine Lösung die ser Aufgabe für eine Hochdrucklokomotive mit einem Rauchrohrvorwärmer, der im Ab gaszug des die Feuerbüchse mit umfassenden Hochdruckkessels liegt.
Demgemäss besteht die Erfindung darin, dass der Überhitzer für den Hochdruck dampf, welcher als überhitzter Heizdampf für einen Zwischenüberhitzer dient, in wel chem der Abdampf der Hochdruckstufe der Maschine wieder hocherhitzt wird, ganz oder zum Teil in einem von der Hochdruck feuerbüchse zum Rauchrohrvorwärmer füh renden Heizzuge liegt.
Um ein Verbrennen des Überhitzers, besonders bei starker Rost belastung, zu verhüten, sind in dem Heiz- zug besondere Wasserrohre des Hochdrucl,:- kessels angeordnet, welche die von der Feue rung kommenden Feuergase zunächst durch streichen müssen, ehe sie zum Überhitzer ge langen.
Eine zweckmässige Ausführung der Erfindung besteht darin, dass in dem von der Hochdruckfeuerbüchsg zum Rauchrohrvor- wärmer führenden Heizzuge ausser dem Über- hitzer für den zum Zwischenüberhitzer henden Hochdruckdampf noch ein zweiter Überhitzer angeordnet ist, in dem der vom Zwischenüberhitzer kommende Hochdruck dampf vor seinem Eintritt in die Hochdruck stufe der Maschine wieder hochüberhitzt wird.
Bei einer andern Ausführungsform der Erfindung sind die beiden erwähnten Überhitzer so angeordnet, dass sie sich durch die Rauchrohre des Vorwärmers hindurch mit einem erheblichen Teil ihrer Rohrschlan gen in den von der Hochdruckfeuerbüchse zum Rauchgasvorwärmer führenden Tleiz- -;gaszug erstrecken.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Längsschnitt einer Lokomotive mit einer Ausfiihrungsform der neuen Einrichtung zur Zwischenüberhitzung beispielsweise dar gestellt; Fig. 2 ist ein' Schnitt nach Linie 11-II der Fig. 1, und Fig. 3 ein Querschnitt nach der gebrochenen Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt einer Lokomotive mit einer zweiten Ausführungs form der Einrichtung zum Zwischenüber- hitzen.
Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob die Hochdruckdampferzeugung durch mit telbare oder unmittelbare Beheizung erfolgt. Bei den in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispielen wird die Kesseltrommel des Hochdruckkessels mittelbar beheizt.
In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet A die Wasserrohrfeuerbüchse, B den Rauchrohr kessel und C einen von der Feuerbüchse zum Rauchrohrkessel - führenden Heizzug. Die Wasserrohre 1 der Feuerbüchse sind mit ihren untern Enden an Wasserbehälter 2. mit ihren obern Enden an Zwischenbehälter 3 angeschlossen. Von den Zwischenbehäl tern gelangt der Dampf in Heizelemente 9, die in der Hochdruckkesseltrommel 4 liegen. Das durch die Wärmeabgabe in den Heiz- elementen sich bildende Kondensat wird durch Fallrohre in die untern Wasserbehäl ter 2 zurückgeleitet.
Diese Art der mittel- baren Dampferzeugung durch einen in einem geschlossenen Rohrsystem umlaufenden Wär meträger ist bekannt und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden. An die Zwischenbehälter 3 sind auch den Heizzug C umgrenzende Wasserrohre 5 angeschlos sen. Die untern Enden dieser Wasserrohre 5 sind mit einem Wassersammler 6 verbunden. Ausser den den Heizzug aussen umgrenzenden Rohren 5 sind noch Wasserrohre 8 vorge sehen, die sich gleichfalls von dem Samm ler 6 zu den Zwischenbehältern 3 erstrek- ken und so gestaltet sind, dass sie über den Querschnitt des Heizzuges C verteilt sind.
In Fig. 2 sind die in der Hochdrucktrommel 4 liegenden Heizelemente 9, die von den Zwi schenbehältern 3 zu den Heizelementen 9 führenden Dampfleitungen 10 und die von den Heizelementen zu dem Sammler 6 führenden Kondensat-Rückleitungen 11 er sichtlich. Ferner sind noch besondere Fall rohre 12 vorgesehen, die von den Zwischen behältern 3 zu dem Wasserbehälter 6 füh ren.
In dem an den Rauchrohrkessel B an grenzenden Teil des Heizzuges C sind zwei Hochdrucküberhitzer 13 und 14 unterge bracht. -In diesem Teil des Heizzuges C sind lediglich Querverbindungsrohre 15 zwischen den Zwischenbehältern 3, aber keine sonsti gen Wasserrohre vorhanden. Die Querver bindungsrohre 15 dienen zum Schutz der Kesseltrommel 4 gegen die Einwirkung der Heizgase.
Der in der Kesseltrommel 4 er zeugte Ilochdrucl#:dampf wird durch eine ab sperrbare Leitung 16 zu dem Überhitzer 13 geleitet, von dem eine Leitung 18 den über hitzten Dampf zu einem über der Rauchkam- mer angeordneten Zwischenüberhitzer 19 führt. Der überhitzte Dampf durchströmt die Heizelemente 20 des Zwischenüberhitzers 19 und wird dann durch eine Leitung 21 zu dem Überhitzer 14 zurückgeleitet. Nach dem der Hochdruckdampf hier abermals hochüberhitzt worden ist, gelangt er durch eine Leitung 22 zu den Hochdruckzylindern 23 der Lokomotivmaschine.
Der Abdampf der Hochdruckzylinder strömt durch eine Leitung 24 zum Zwischenüberhitzer 19. An diesen Zwischenüberhitzer ist ferner eine vom Dampfraum 25 des Rauchrohrkessels B kom inende Leitung 26 angeschlossen. Der Rauchrohrkessel B dient im allgemeinen als Speisewasservorwärmer für die Hochdruck kesseltrommel 4. Etwaiger im Rauchrohr kessel B erzeugter Niederdruckdampf kann :ich im Zwischenüberhitzer 19 mit dem Ab- dampf des Hochdruckzylinders mischen.
Der durch den hochüberhitzten Hochdruckdampf seinerseits hocherhitzte Zwischendampf strömt durch Leitung 28 zu den Nieder (lruckzylindern 29. Der Abdampf der Nie- derdruckzylinder 29 wird in üblicher Weise dein Blasrohr 30 zugeführt. Durch eine an den Zwischenüberhitzer 19 angeschlossene Leitung 31 kann Dampf über die Hilfsma- ehinen entnommen -werden.
Die in Fig. 4 im Längsschnitt darge stellte Lokomotive entspricht in ihrem Auf hau durchaus derjenigen nach Fig. 1 bis 3, gleiche Teile sind mit denselben Bezugszif fern bezeichnet. Bezüglich der Überhitzer- anordnung unterscheidet sie sich von der be- aehriebenen im wesentlichen dadurch, dass die beiden Überhitzer 32 und 33, in denen,
der Hochdruckdampf zunächst vor seinem Ein tritt in die Heizrohre des Zwischenüberhit- zers und dann ein zweites Mal vor seinem Eintritt in die Hochdruckstufe der Lokomo iivmaschine hochüberhitzt wird, in den Rauchrohren 34 des Rauchrohrvorwärmers liegen. Die Rohrschlangen der Überhitzer ragen mit einem beträchtlichen Teil ihrer Länge durch die; Rauchrohre 34 hindurch in den Heizzug C hinein, so dass auf diese Weise eine ausreichende Überhitzung des Hochdruckdampfes gewährleistet ist.
Durch die Wasserrohre 8, die in der aus Fig. 2 er sichtlichen Weise über den Querschnitt -des Heizzuges C verteilt sind, sind die im Heiz- zug C liegenden Teile der Überhitzerelemente gegen Verbrennen geschützt. Der in der Hochdruckkesseltrommel 4 erzeugte Hoch druckdampf wird durch eine absperrbare Leitung 35 zu dem Überhitzer 32 geleitet, von dem eine Leitung 36 den überhitzten Dampf zu dem in der Rauchkammer ange ordneten Zwischenüberhitzer 38 führt.
Der überhitzte Dampf durchströmt die Heizele mente 39 des Zwischenüberhitzers und wird dann durch eine Leitung 40 zu dem Über- hitzer 33 zurückgeleitet. Nach abermaliger LUberhitzung gelangt er durch eine Leitung 41 zu den Hochdruckzylindern 23 der Loko- motivmaschine. Der Abdampf der Hoch druckzylinder strömt durch eine Leitung 42 zum Zwischenüberhitzer 38, um hier gege benenfalls gemeinsam mit Niederdruck dampf, der durch eine Leitung 43 vom Rauchrohrkessel B kommt, durch den über hitzten Hochdruckdampf seinerseits hocher hitzt zu werden.
Der überhitzte Zwischen dampf strömt aus dem Zwischenüberhitzer durch eine Leitung 44 zu den Niederdruck zylindern 29 der Lokomotivmaschine. Mit 45 ist die zum Blasrohr 30 führende Ab dampfleitung und mit 46 eine an den Zwi- schenüberhitzer 38 angeschlossene Leitung bezeichnet, durch die Dampf für die Hilfs maschinen entnommen werden kann.