CH97129A - Condenser for locomotives and similar vehicles. - Google Patents

Condenser for locomotives and similar vehicles.

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CH97129A
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CH
Switzerland
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steam
air cooler
air
condenser
accumulator
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Application number
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German (de)
Inventor
Angturbin Aktiebol Ljungstroms
Original Assignee
Ljungstroms Angturbin Ab
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/08Auxiliary systems, arrangements, or devices for collecting and removing condensate

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

  

  Kondensator für Lokomotiven und ähnliche Fahrzeuge.    Bei Lokomotiven ist bekanntlich die Be  lastung des Dampfmotors ziemlich -schwan  kend, da die Züge abwechselnd auf Steigun  gen hinauf- und hinunterfahren oder sich auf  ebenen Bahnstrecken bewegen. Auch kommen  beim Anfahren oder bei der Einfahrt in einen  Bahnhof     usw.    sehr verschiedene Belastungen  vor.

   Durch solche Schwankungen in der Be  lastung werden daher die verschiedenartigsten  Anforderungen an das Vermögen des     Kon-          densators    gestellt, um den von der Dampf  maschine zuströmenden Dampf zu konden  sieren, dessen Menge, von einem     Maxii:num     bis auf Null herab, oft mit einem Intervall  von nur ein bis zwei Minuten zwischen den  verschiedenen     Vollastperioden    schwankt. Die       Luftraenge,    welche erforderlich ist, um die  Kondensation des Dampfes zu bewirken, ist  aus diesem Grunde sehr schwankend und  dies ist eine der Hauptschwierigkeiten, welche  bisher der Anordnung eines     Kondengators    bei  Lokomotiven im Wege standen.

   Diese Schwie  rigkeiten sind in der Tat so gross,     dass    man  bis jetzt bei Lokomotiven auf die Anordnung  eines Kondensators hat verzichten müssen.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf  einen Kondensator<B>für</B> Lokomotiven oder ähn  liche Fahrzeuge, bei dem ein Luftkühler der  art mit einem unter Vakuum stehenden und  zur Kondensation von Abdampf und als  Dampfspeicher dienenden Flüssigkeitsbehälter  verbunden ist,     dass    das in dem Luftkühler  sich bildende Kondensat in den Flüssigkeits  behälter zurückfliesst. Kondensatoren dieser  Art sind bereits bekannt.

   Die Erfindung be  steht nun darin,     dass    bei einem Kondensator  dieser Art die     Abdampfleitung    in den einen  Dampfspeicher bildenden Flüssigkeitsbehälter  mündet, an den der Luftkühler unmittelbar  angeschlossen ist und in welchem der<B>Ab-</B>  dampf mit der als Wärmeträger dienenden  Flüssigkeit in unmittelbare Berührung kommt.  



  Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung  sind auf der beiliegenden     Zelchnung    veran  schaulicht:       Fig.   <B>1</B> zeigt teilweise im Längsschnitt,  teilweise in Seitenansicht eine mit dem Er  findungsgegenstand versehene Lokomotive;       Fig.    2 zeigt die,     Ausführung.8form        naeh          Fig.   <B>1</B> im     Grundriss    mit dem linken Teil nach      Linie     A-B    und mit dem rechten nach Linie       C-D    in     Fig.   <B>1</B> geschnitten;

         Fig.   <B>3</B> ist ein Schnitt nach der Linie       E-F    in     Fig.   <B>1;</B>       Fig.    4 zeigt einen Einzelteil des Luft  kühlers in grösserem     Massstabe;          Fig.   <B>5</B> ist ein Schnitt nach Linie     J-K,          Fig.   <B>6</B> nach Linie.     Gr-H    in     Fig.    4;

         Fig.   <B>7</B> zeigt einen Einzelteil von     Fig.   <B>1;</B>       Fig.   <B>8</B> zeigt eine andere     Ausführungsforrn     des     lErfindungsgegenstandes    im Längsschnitt;       Fig.   <B>9</B> zeigt diese     Ausführungsforin    im       Grundriss,    wobei der eine Teil nach Linie  <B>L-31,</B> der andere nach Linie<B>N-0</B> in     Fig.   <B>8</B>  geschnitten ist;       Fig.   <B>10</B> zeigt die Ausführungsform nach       Fig.   <B>8</B> in Vorderansicht;

         Fig.   <B>11</B> ist ein Schnitt nach Linie     P-R     in     Fig.   <B>8;</B>       Fig.    12 zeigt eine weitere     Ausführtings-          form    der Erfindung im Längsschnitt,       Fig.   <B>13</B>     ini    Querschnitt,       Fig.    14 zeigt im Querschnitt eine Abän  derung der Ausführungsform nach     Fig.    12,<B>13.</B>  Bei der Ausführungsform nach     Fig.   <B>1, 2</B>  und<B>3</B> bezeichnet<B>1</B> den Luftkühler und 2 den  als Dampfakkumulator dienenden Behälter,  welcher eine Flüssigkeit, zweckmässig Wasser,

    und gegebenenfalls auch ein festes     wärineab-          sorbierendes    Material enthält. Dein     Akku-          inulator    wird zweckmässig die Form eines,       langgestreckten    Zylinders gegeben. Die Flüs  sigkeit in dem     Akkurnulator    2 nimmt wäh  rend den     Vollastperioden    durch Kondensation  einen Teil des Dampfes auf, gibt aber wäh  rend den     Leerlaufperioden    eine entsprechende  Dampfmenge dem Luftkühler wieder ab.

   Der  Verlauf ist, kurz dargestellt, folgender:  Es sei angenommen,     dass    durch den Kon  densator Luft in ausreichender     M,    enge strömt,  um die Wände des Luftkühlers<B>1</B> bis auf  <B>70 '</B> abzukühlen,     dass    die Lokomotive die halbe  Zeit mit voller Belastung und die andere  Hälfte der Zeit ohne Belastung läuft,     dass     die Belastungsschwankungen jede Minute auf  treten und     dass    der Akkumulator Wasser als  Wärmeträger enthält. Es sei ferner ange  nommen,     dass   <B>-</B> das Wasser im Akkumulator    eine Anfangstemperatur von<B>650</B> besitzt.

    Während der ersten Minute der     Vollastperiode     entweicht darin die eine Hälfte des Dampfes  nach dein Kühler<B>1,</B> welcher auf Grund der  kühlenden     -\Virkung    der Luft seine Tempe  ratur von<B>70'</B> behält, während die andere  Hälfte des Dampfes durch die in dem     Akku-          inulator    2 eingeschlossene Wassermenge kon  densiert wird, wodurch die Temperatur dieser  Wassermenge bis auf<B>70'</B> gesteigert wird.  Wenn die     Leerlauhsperioden    beginnen, hört  jede Dampfzufuhr von der Dampfmaschine  nach dem Kondensator auf.

   Infolge der     küh-          leirden    Wirkung der Luft auf den Luftkühler  wird die Temperatur so schnell erniedrigt,       dass    ein höheres Vakuum in demselben ent  steht,<B>d.</B> h. ein Vakuum, welches der Sätti  gungstemperatur eines niedrigeren Dampf  druckes entspricht.

   Auf Grund dieses auf  tretenden niedrigeren     Dampfdruckes    gibt das  Wasser des Wasserbehälters Dampf an den  Luftkühler ab, während besagte     Wassernienge     ihre Temperatur erniedrigt, so     daf,'#    dieselbe  bei der nächsten     Vollastperiode    infolge der  erzeugten niedrigeren Temperatur wiederum  bereit ist, unter Temperatursteigerung die eine  Hälfte der bei der     Vollastperiode        eingeströni-          ten        Dampfinenge    aufzunehmen.

   Die in dem       Was3erbehälter    des Kondensators eingeschlos  sene Wassermenge dient also als eine Art       Vakuum-Akkumulator,    indem sie die Bela  stung des Luftkühlers ausgleicht, so     dass    dieser  in einem derartigen Falle, wie. oben beschrie  ben, nur halb so gross wie ohne Akkumulator  zu sein braucht.  



  Uni die Absorption     bezw.    die Dampfab  gabe des Akkumulators zu erleichtern, wird  das Wasser durch Erzeugung eines Kreis  laufes und durch die Bildung einer Reihe von  Wasserstrahlen 4 in innige Berührung mit  dein     Wasserdampfe    gebracht. Dieses wird  durch die Anordnung einer Kreiselpumpe<B>3</B>  und eines     Diapliragnias   <B>5</B> erzielt., welch letz  teres mit einer Reihe     Offnungen   <B>6</B> versehen  ist. Auf dieses     Diaphragma    wird das Wasser  mittelst der Pumpe<B>3</B> gehoben, so     dass    das  selbe ein Niveau mit irgend einer Druckhöhe  über dem     Diaphragma    bildet.

   Durch die           Offnungen   <B>6</B> des     Diaphragmas    :fliesst das       W-,t",ser    in einer Reihe Strahlen dem untern  Wasserniveau zu und erleichtert hierbei eine  schnelle und lebhafte Kondensation     bezw.     Dampfabgabe.

   Die Wasserstrahlen werden  zweckmässig zu langen, dünnen Wasserwänden  gestaltet, dadurch,     dass    das     Diaphragma        Off-          nungen        in    Form von langen Schlitzen erhält,  welche in der Längsrichtung des Gefässes dem  Dampf einen freien Weg beim Passieren  ,wischen diesen Wasserwänden offen lassen,  ,so     dass    er beim Durchströmen des     Akkurnu-          lators    nicht zu grossen Widerstand erfährt.  



  Der Luftkühler<B>1,</B> welcher oberhalb des  Wasserbehälters angebracht ist, ist bei<B>7</B> mit       Dampfeinlassrohren   <B>15,</B> bei<B>8</B> mit     Wasserab-          lassstutzen    für das Kondensat und ferner mit  Stutzen<B>9</B> versehen, welch letztere durch ein       Sammelrohr    20 und ein Luftrohr<B>19</B> mit einer  Luftpumpe verbunden sind. Die auf der  Zeichnung gezeigten Pfeile deuten den Weg  an, welchen der Dampf durch den Konden  sator     bezw.    den Akkumulator während der       Vollastperioden    einschlägt. Hierbei tritt der  Dampf teilweise direkt in den Luftkühler bei  <B>10</B> ein.

   Es kann angenommen werden,     dass     hier beispielsweise 1/4 der     Darupfmenge        ein-          süömt.        '/4    derselben setzt also teilweise  oberhalb, teilweise unterhalb des     Diaphragmas     <B>5</B> ihren Weg fort, wobei infolge der Berüh  rung mit dem Wasser die Hälfte der gesam  ten Dampfmenge kondensiert wird, worauf  schliesslich der noch zurückgebliebene, unge  fähr 1/4     betrageride    Teil bei<B>11</B> in die andere  Hälfte des Luftkühlers<B>1</B> eintritt.  



  Durch diese Anordnung wird der Vorteil  erreicht,     dass,    während Kondensation in dem  Luftkühler stattfindet, dauernd Dampf durch  den ganzen Akkumulator hindurchströmt, so       dass    dieser Dampf und gegebenenfalls die  mitgerissene Luft bei<B>11</B> in den Luftkühler  einströmen und schliesslich die Luft durch die  Rohrstutzen<B>9</B> der hintern Hälfte des Luft  kühlers mittelst der Luftpumpe wieder ent  fernt wird. Der Dampf wird also derart  durch den Luftkühler und den Akkumulator  hindurch einer Zirkulation unterworfen,     dass     alle Luft, die dem Dampf gefolgt ist, auch    bis an die Rohrstutzen<B>9</B> gelangt, wodurch  die Erhaltung eines effektiven Vakuums und  ein Minimum an     Luftpumpenleistung    erzielt  wird.

   Diejenige Luftmenge, die aus jeder der  beiden Abteilungen des     Luftkühlers    ausge  pumpt werden soll,     lässt    sich durch die Wahl  der Grösse und Anzahl geeigneter     Drossel-          öffnungen    12     (Fig.   <B>7)</B> derart bestimmen,     dass     wie im vorliegenden Falle     1/4    aus der einen  Abteilung und     1/.i    aus der andern Abteilung       -des    Luftkühlers entnommen werden, was den  jenigen Luftmengen entspricht,. die auf Grund  des Verlaufs der Dampfströmung in die eine  und die andere Abteilung des Luftkühlers  gelangen.  



  Der Luftkühler kann selbstverständlich in  den mannigfaltigsten Formen ausgeführt wer  den, von denen die     Fig.    4,<B>5</B> und<B>6</B> ein Aus  führungsbeispiel zeigen. Nach diesem ist der  Luftkühler aus einer Anzahl Blechlamellen  <B>13</B> zusammengesetzt, die unter 45<B>"</B>gegen die  Längsrichtung gewellt sind und deren Wellen  senkrecht zueinander stehen. Durch die sich  kreuzenden Wellen<B>je</B> zweier Lamellen ent  stehen     Dampfkanäle   <B>18,</B> welche     in    den Kreu  zungen gegeneinander geöffnet sind.

   Werden  mehrere derartige     Lamellenpaare    nebenein  ander zusammengestellt, so entstehen zwischen  diesen     Lamellenpaaren    'gleiche, einander kreu  zende Kanäle 14., welche in     den    Kreuzungs  punkten gegeneinander     geöffiiet    sind. Durch  diese Kanäle wird die Kühlluft zwischen die  Lamellen     gepresst,    wobei eine besonders wirk  same Kühlwirkung entsteht.     Luftkübler    dieser  Art sind zum grössten Teile durch die schwe  dischen Patente     Nr.   <B>7848</B> und 16U4 bekannt  geworden.  



  Die     Kühllamellen    sind mittelst der gebo  genen Rohre<B>15</B> mit dem Dampfraume des  Akkumulators 2 verbunden. Diese Rohre<B>15</B>  sind zweckmässig an den     Kühllamellen    ange  lötet und mittelst     Verschraubungen    bekannter  Konstruktion in eine gemeinsame Rohrplatte  22 eingesetzt oder auf andere bekannte Weise  mit dem Dampfraume des Akkumulators ver  bunden. Die Rohrplatte 22 wird zweckmässig  derart konstruiert,     dass    sie andauernd von  Wasser bespült werden kann, um einen      luftdichten     Abschluss    zwischen der Rohrplatte  und den Rohren<B>15</B> zu erzielen.

   Am entgegen  gesetzten Ende der Kühllamellen befinden  sich die Luftstutzen<B>9</B> und an einer belie  bigen Stelle der untern Seite des Luftkühlers  wird das Kondensat durch die Rohre<B>8</B> direkt  in den Akkumulator abgeleitet. Mittelst eines  quer über sämtliche Lamellen verlaufenden  Sammelrohres 20 sind die Luftstutzen<B>9</B> der  gesamten Kühllamellen in zwei Gruppen mit  einem gemeinsamen Luftrohr<B>19</B> verbunden.  



  <B>Um</B> eine ausreichend kräftige Luftströmung  im Kondensator zu erhalten, wird die Luft  an beiden Seiten desselben durch     jalousieartige     Leitschienen<B>16</B> eingeführt, welche, in der  Bewegungsrichtung der Lokomotive betrachtet,  schräg auswärts nach vorne gerichtet sind,       züi    dem Zwecke, die relative Geschwindigkeit  zwischen der Lokomotive und der umgeben  den Luft zum wirksamen Einfangen     vort    Luft  in den Kondensator auszunutzen.

   Da aber  die Lokomotive beim Fahren eine schwan  kende Geschwindigkeit im Verhältnisse zu der  umgebenden Luft hat, sind, ausser den oben  genannten     Einfangjalousien   <B>16,</B> vertikale Pro  pellerventilatoren<B>17</B> angeordnet, die auf ge  eignete Weise von dem Dampfmotor<B>23</B> oder  den Räderachsen des Untergestells ange  trieben werden und welche die Luft durch  den Luftkühler pressen, wobei die Luft schräg  nach oben von demselben abzieht. Zweck  mässig werden diese Ventilatoren derart mit  ihren Treiborganen verbunden,     dass    die Ge  schwindigkeit der Ventilatoren im Verhältnis  zu derjenigen der Lokomotive nach Bedarf  variiert werden kann.  



  Wenn bei hohem Vakuum der Verbin  dungskanal zwischen dem Dampfmotor<B>23</B>  und dem Kondensator erhebliche Abmessun  gen benötigt, wird. der Dampfmotor<B>23</B> zweck  mässig direkt auf dem Akkumulator oder dem  jenigen Wagen angebracht, auf welchem dieser  ruht, und in solchen Fällen wird die Leistung  des Dampfmotors zweckmässig auf wenigstens  einen Teil der Räderachsen übertragen, welche  den Vakuumakkumulator tragen.     Fig.   <B>1</B> zeigt  schematisch diese Anordnung, wobei als       Dawpfmotor    eine Rotationsmaschine gedacht    ist, die mittelst Kurbel die Kraft auf die  Räderachsen überträgt.  



  Bei der in     Fig.   <B>8-11</B> gezeigten Ausfüh  rungsform liegt dicht über dem Akkumulator  2 ein     Luftkanat    24, der sich an der Stelle  <B>25,</B> wo der Ventilator<B>17</B> angeordnet ist, er  weitert.<B>In</B> diesem Falle strömt der Dampf  von dem Akkumulator 2 aus seitlich des Luft  kanals 24 durch den Raum<B>26</B> aufwärts in  den Luftkühler<B>1.</B>  



  Die Lamellen in dem Luftkühler verlaufen  in diesem Falle in der Querrichtung der  Lokomotive. Bei den Ausführungsformen nach       Fig.    12,<B>13</B> und 14 liegen zwei     Luftkühler-          teile    beiderseits der vertikalen Längsebene  des Kondensators, welche Kühlerteile schräg  gegen diese Ebene angeordnet sind. Die  Kühlluft wird wie in     Fig.   <B>1</B> aufgenommen  und strömt durch den Kühler in Richtung  der Pfeile. Gemäss der Ausführungsform nach       Fig.    14 ist der     Akkurnulator    2 von dreiecki  gem Querschnitte.  



  In den meisten Fällen ist es zweckmässig,  den Kühler und den Akkumulator in Über  einstimmung mit den auf der Zeichnung ge  zeigten Ausführungsformen auf ein und, dem  selben Wagen anzuordnen, auf     welcheui    ge  gebenenfalls auch der Dampfmotor Platz  finden kann. Dieser Wagen entspricht, wenn  der Dampfmotor nicht auf ihm angebracht  ist, mit den gegenwärtigen Anordnungen ver  glichen, eher dem Tender als der Lokomotive.  Der Kessel, der gegebenenfalls mit     Überhitzer     und     Luftvorwäriner    versehen ist, wird dann  auf einem andern Wagen angeordnet, der  mehr der Lokomotive entspricht, wenn der       Dampfmotor    auf diesem Wagen angeordnet  wird.  



  Wie Kessel,     Überhitzer,    Dampfmotor,  Kühler und Akkumulator auch in     bezug    auf  einander angeordnet sein mögen, so wird man  doch meistens bestrebt sein müssen, Kessel       und    Kondensator hintereinander anzuordnen,  weil dadurch hinsichtlich der Ausnutzung des  Raumes, der Herabsetzung der     Dampkühlver-          luste    und gesteigerter Luftzufuhr zum Kühler       usw.    eine Reihe von Vorteilen erzielt werden.



  Condenser for locomotives and similar vehicles. In the case of locomotives, it is well known that the load on the steam engine is quite fluctuating, as the trains alternately go up and down on gradients or move on level rail lines. There are also very different loads when approaching or entering a train station, etc.

   Such fluctuations in the load therefore place the most varied demands on the capacity of the condenser to condense the steam flowing in from the steam engine, the amount of which, from a maximum to zero, often with an interval fluctuates by only one to two minutes between the various full-load periods. The amount of air required to cause the condensation of the steam is therefore very variable and this is one of the main difficulties which have hitherto stood in the way of arranging a condenser on locomotives.

   In fact, these difficulties are so great that up to now locomotives have had to do without a capacitor. The present invention relates to a condenser for locomotives or similar vehicles, in which an air cooler of the type is connected to a liquid container which is under vacuum and serves for condensation of exhaust steam and as a steam reservoir Condensate that forms in the air cooler flows back into the liquid container. Capacitors of this type are already known.

   The invention consists in the fact that in a condenser of this type the exhaust steam line opens into the liquid container forming a steam accumulator, to which the air cooler is directly connected and in which the exhaust steam with the liquid serving as a heat carrier comes into direct contact.



  Some exemplary embodiments of the invention are illustrated on the accompanying drawings: FIG. 1 shows, partly in longitudinal section, partly in side view, a locomotive provided with the subject matter of the invention; Fig. 2 shows the, embodiment 8 form according to Fig. 1 in plan with the left part cut along line A-B and the right part cut along line C-D in Fig. 1;

         Fig. 3 is a section along the line E-F in Fig. 1; Fig. 4 shows an individual part of the air cooler on a larger scale; Fig. 5 is a section along line J-K, Fig. 6 is a section along the line. Gr-H in Figure 4;

         FIG. 7 shows an individual part of FIG. 1; FIG. 8 shows another embodiment of the subject matter of the invention in a longitudinal section; Fig. 9 shows this embodiment in plan, with one part according to line <B> L-31 </B> and the other according to line <B> N-0 </B> in Fig. Is cut 8; FIG. 10 shows the embodiment according to FIG. 8 in a front view;

         FIG. 11 is a section along line PR in FIG. 8; FIG. 12 shows a further embodiment of the invention in longitudinal section, FIG. 13 B> in cross section, FIG. 14 shows in cross section a modification of the embodiment according to FIG. 12, <B> 13. </B> In the embodiment according to FIGS. <B> 1, 2 </B> and <B> 3 </B> denotes <B> 1 </B> the air cooler and 2 the container serving as a steam accumulator, which contains a liquid, expediently water,

    and optionally also contains a solid heat-absorbing material. Your rechargeable battery is best given the shape of an elongated cylinder. The liq fluid in the accumulator 2 absorbs part of the steam during the full load periods through condensation, but gives a corresponding amount of steam from the air cooler again during the idle periods.

   The course is, briefly shown, as follows: It is assumed that air flows through the condenser in a sufficient M, narrow manner to the walls of the air cooler <B> 1 </B> up to <B> 70 '</B> to cool, that the locomotive runs half the time with full load and half of the time without load, that the load fluctuations occur every minute and that the accumulator contains water as a heat carrier. It is also assumed that the water in the accumulator has an initial temperature of <B> 650 </B>.

    During the first minute of the full load period, half of the steam escapes to your cooler <B> 1 </B> which, due to the cooling effect of the air, maintains its temperature of <B> 70 '</B>, while the other half of the steam is condensed by the amount of water enclosed in the accumulator 2, as a result of which the temperature of this amount of water is increased to <B> 70 '</B>. When the idle periods begin, any supply of steam from the steam engine after the condenser ceases.

   As a result of the cooling effect of the air on the air cooler, the temperature is lowered so quickly that a higher vacuum is created in it, <B> d. </B> h. a vacuum, which corresponds to the saturation temperature of a lower vapor pressure.

   Because of this lower steam pressure, the water in the water tank gives off steam to the air cooler, while the said water trough lowers its temperature, so that it is again ready for the next full load period due to the lower temperature generated, with an increase in temperature by half of the temperature to absorb the amount of steam allowed during the full load period.

   The amount of water enclosed in the water container of the condenser thus serves as a kind of vacuum accumulator, in that it compensates for the load on the air cooler, so that in such a case as. described above, only half as large as it needs to be without an accumulator.



  Uni the absorption or To facilitate the steam output of the accumulator, the water is brought into intimate contact with your steam by generating a cycle and by forming a series of water jets 4. This is achieved by arranging a centrifugal pump <B> 3 </B> and a Diapliragnias <B> 5 </B>, the latter being provided with a row of openings <B> 6 </B>. The water is lifted onto this diaphragm by means of the pump <B> 3 </B>, so that it forms a level with any pressure height above the diaphragm.

   Through the openings <B> 6 </B> of the diaphragm: the W-, t ", water flows in a series of jets to the lower water level, thereby facilitating rapid and lively condensation and the release of steam.

   The water jets are expediently designed into long, thin water walls, in that the diaphragm has openings in the form of long slits, which leave a free path for the steam to pass through in the longitudinal direction of the vessel, wiping these water walls so that it does not experience excessive resistance when flowing through the accumulator.



  The air cooler <B> 1 </B> which is attached above the water tank is at <B> 7 </B> with steam inlet pipes <B> 15 </B> at <B> 8 </B> with water - Letting connector for the condensate and also provided with connector <B> 9 </B>, the latter being connected to an air pump by a collecting pipe 20 and an air pipe <B> 19 </B>. The arrows shown in the drawing indicate the path which the steam BEZW through the condenser. strikes the accumulator during the full load periods. Some of the steam enters the air cooler at <B> 10 </B>.

   It can be assumed that here, for example, 1/4 of the amount to be dried flows in. '/ 4 of the same continues its way partly above, partly below the diaphragm <B> 5 </B>, whereby half of the total amount of steam is condensed as a result of the contact with the water, whereupon the remaining amount of steam is approximately 1/4 amount enters the other half of the air cooler <B> 1 </B> at <B> 11 </B>.



  This arrangement has the advantage that while condensation is taking place in the air cooler, steam continuously flows through the entire accumulator, so that this steam and possibly the entrained air flow into the air cooler at 11 and finally the Air through the pipe socket <B> 9 </B> of the rear half of the air cooler is removed again by means of the air pump. The steam is thus subjected to a circulation through the air cooler and the accumulator in such a way that all air that has followed the steam also reaches the pipe sockets <B> 9 </B>, thereby maintaining an effective vacuum and a minimum is achieved in air pump performance.

   The amount of air that is to be pumped out of each of the two compartments of the air cooler can be determined by selecting the size and number of suitable throttle openings 12 (FIG. 7) in such a way that, as in the present case 1/4 from one department and 1 / .i from the other department of the air cooler, which corresponds to those air volumes. which, due to the course of the steam flow, get into one and the other compartment of the air cooler.



  The air cooler can of course be implemented in a wide variety of forms, of which FIGS. 4, 5 and 6 show an exemplary embodiment. According to this, the air cooler is composed of a number of sheet metal fins <B> 13 </B>, which are corrugated at 45 <B> "</B> against the longitudinal direction and whose corrugations are perpendicular to one another. Due to the intersecting corrugations <B> Each </B> of two lamellas creates steam channels <B> 18 </B> which are open to one another in the intersections.

   If several such pairs of lamellae are put together next to one another, between these pairs of lamellae there arise between these pairs of lamellae the same, intersecting channels 14, which are open to one another at the intersection points. The cooling air is pressed through these channels between the slats, producing a particularly effective cooling effect. Air tubs of this type are mostly known from the Swedish patents <B> 7848 </B> and 16U4.



  The cooling fins are connected to the vapor space of the accumulator 2 by means of the curved tubes. These tubes <B> 15 </B> are expediently soldered to the cooling fins and inserted into a common tube plate 22 by means of screw connections of known construction or connected to the vapor space of the accumulator in another known manner. The tube plate 22 is expediently constructed in such a way that it can be continuously flushed with water in order to achieve an airtight seal between the tube plate and the tubes 15.

   At the opposite end of the cooling fins are the air nozzles <B> 9 </B> and at any point on the lower side of the air cooler, the condensate is drained through the pipes <B> 8 </B> directly into the accumulator. The air nozzles 9 of the entire cooling fins are connected in two groups to a common air pipe 19 in the middle of a collecting pipe 20 running transversely over all the fins.



  <B> In order </B> to get a sufficiently strong air flow in the condenser, the air is introduced on both sides of the same through louvre-like guide rails <B> 16 </B>, which, viewed in the direction of movement of the locomotive, are obliquely outwards towards the front are directed, for the purpose of utilizing the relative speed between the locomotive and the surrounding air to effectively trap air into the condenser.

   But since the locomotive has a fluctuating speed in relation to the surrounding air when driving, apart from the above-mentioned trapping blinds <B> 16 </B> vertical pro pellerventilatoren <B> 17 </B> are arranged are suitably driven by the steam engine <B> 23 </B> or the wheel axles of the underframe and which press the air through the air cooler, the air being drawn off obliquely upwards from the same. Appropriately, these fans are connected to their drive elements in such a way that the speed of the fans can be varied in relation to that of the locomotive as required.



  If the connection duct between the steam engine 23 and the condenser requires considerable dimensions when the vacuum is high. the steam engine 23 is expediently attached directly to the accumulator or the carriage on which it rests, and in such cases the power of the steam engine is expediently transferred to at least part of the wheel axles which carry the vacuum accumulator. Fig. 1 shows this arrangement schematically, whereby a rotary machine is intended as a Dawpf motor which transmits the force to the wheel axles by means of a crank.



  In the embodiment shown in FIGS. 8-11, an air duct 24 is located just above the accumulator 2, which is located at the point <B> 25 </B> where the fan <B> 17 < / B> is arranged, it expands. In this case, the steam flows from the accumulator 2 to the side of the air duct 24 through the space 26 and upwards into the air cooler 1. </B>



  The fins in the air cooler in this case run in the transverse direction of the locomotive. In the embodiments according to FIGS. 12, 13 and 14, there are two air cooler parts on either side of the vertical longitudinal plane of the condenser, which cooler parts are arranged obliquely with respect to this plane. The cooling air is taken in as in FIG. 1 and flows through the cooler in the direction of the arrows. According to the embodiment according to FIG. 14, the accumulator 2 has triangular cross sections.



  In most cases, it is useful to arrange the cooler and the accumulator in accordance with the embodiments shown in the drawing on one and the same car, on which geui ge the steam engine can possibly find space. This car, when the steam engine is not mounted on it, is compared to the current arrangements, more like the tender than the locomotive. The boiler, which is optionally provided with a superheater and air preheater, is then placed on another car, which corresponds more closely to the locomotive, if the steam engine is placed on this car.



  Just as the boiler, superheater, steam engine, cooler and accumulator may be arranged in relation to one another, efforts will usually have to be made to arrange the boiler and condenser one behind the other, because this will result in the utilization of space, the reduction of steam cooling losses and increased Air supply to the cooler, etc. a number of advantages can be achieved.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCII: Kondensator für Lokomotiven und ähn liche Fahrzeuge, bei dem ein Luftkühler der art mit einem unter Vakuum stehenden und z(ir Kondensation von Abdampf und als Dampf- speiclier dienenden Flüssigkeitsbebältor ver bunden ist, dass das in dem Luftkühler sich bildende Kondensat in den Flüssigkeitsbe hälter zurückfliesst, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdampfleitung in den einen Dampf speicher bildenden Flüssigkeitsbehälter mün det, PATENT CLAIM: Condenser for locomotives and similar vehicles, in which an air cooler is connected to a liquid tank that is under vacuum and serves as a vapor storage tank so that the condensate that forms in the air cooler enters the liquid tank container flows back, characterized in that the exhaust steam line opens into the liquid container forming a steam reservoir, an den der Luftkühler unmittelbar an geschlossen ist und in welchem der Abdampf mit der als Wärmeträget- dienenden Flüssig keit in unmittelbare Berührung kommt. UNT-BiRANSPRüCEE: <B>1.</B> Kondensator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass derLuftkühler auseiner gewissen Anzahl dampfdurchströmter, durch Lamellen gebildeter Kanäle besteht, welche an einem Ende des Luftkühlers in Verbin dung mit dem Dampfraume des Dampf speichers und am andern Ende in Verbin dung mit einer Luftpumpenleitung stehen. 2. to which the air cooler is directly connected and in which the exhaust steam comes into direct contact with the liquid used as a heat transfer medium. UNT-BiRANSPRüCEE: <B> 1. </B> Condenser according to patent claim, characterized in that the air cooler consists of a certain number of channels formed by lamellae through which steam flows and which are at one end of the air cooler in connection with the steam space of the steam store and at the other end is connected to an air pump line. 2. Kondensator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in den Dampfraum des Dampfspeichers mündende Rohre ab wärts gerichtet und in eine horizontale wasserbespülte Rohrplatte eingesetzt sind. 3, Kondensator nach Patentanspruch, dadtirch gekennzeichnet, dass der Luftkühler in zwei verschiedene Räume geteilt ist, von welchen jeder an einem Ende mit einem Ende des Dampfspeicliers kommuniziert, während das andere Ende eines jeden Raumes mit einer für beide gemeinsamen Luftleitung ver bunden ist. 4. Condenser according to claim, characterized in that pipes opening into the steam space of the steam accumulator are directed downwards and inserted into a horizontal pipe plate flushed with water. 3, condenser according to patent claim, characterized in that the air cooler is divided into two different rooms, each of which communicates at one end with one end of the steam storage unit, while the other end of each room is connected to an air line common to both. 4th Kondensator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfmotor urn- mittelbar an den Dampfspeicher angebaut ist, zum Zwecke, einen möglichst kurzen Dampfweg von grosser Querschnittweite zwischen dem Kondensator und dem Dampf motor zu erhalten. Condenser according to patent claim, characterized in that the steam engine is attached directly to the steam accumulator, for the purpose of obtaining the shortest possible steam path with a large cross-sectional width between the condenser and the steam engine.
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