Titel: | Verbesserungen an Locomotiven mit Steinkohlenfeuerung, von W. Clark. |
Fundstelle: | Band 160, Jahrgang 1861, Nr. LI., S. 176 |
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LI.
Verbesserungen an Locomotiven mit
Steinkohlenfeuerung, von W.
Clark.
Aus dem Mechanics' Magazine, December 1860, S.
387.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Clark's Verbesserungen an Locomotiven mit
Steinkohlenfeuerung.
Diese Verbesserungen (patentirt in England am 31.
März 1860) bestehen theilweise in Veränderungen der früheren von
demselben Erfinder gegebenen,Polytechn. Journal Bd. CLVII S.
408. theilweise in neuen Apparaten. Diese Apparate bezwecken 1) das Erhitzen des
Speisewassers, 2) das Verbrennen von Steinkohlen ohne Rauch, 3) die vollkommenere
Ausnutzung der Hitze in den Feuercanälen, 4) das Trocknen und Ueberhitzen des
Dampfes und 5) die Condensation des Dampfes.
1) Das Vorwärmen des Speisewassers geschieht durch gezwungene Vermischung von
Wasser- und Dampfstrahlen, welche in unmittelbare Berührung gebracht werden.
Es soll dabei die Oeffnung für den Dampf den gleichen oder fast gleichen Querschnitt
wie die Erhitzungsröhre haben. Das Wasser tritt oberhalb der Dampfmündung ein und
bildet, wenn der Dampf direct einströmt, eine dünne Hülle um denselben. Die Leitung
für das heiße Wasser muß so geformt seyn, daß dasselbe den vom Dampf ihm ertheilten
Anstoß möglichst bewahrt und somit die Arbeit der Speisepumpen für das heiße Wasser
unterstützt wird. Zu demselben Zwecke, und um die Stöße der Pumpe auszugleichen,
kann das Saugrohr für das heiße Wasser aus elastischem Material bestehen, oder mit
einem elastischen Behälter in Verbindung stehen. Man kann zwei oder mehrere
Vorwärmer mit einander verbinden, so daß das Wasser dieselben der Reihe nach
durchströmt und allmählich mehr erhitzt wird; oder es kann das Wasser an mehreren
auf einander folgenden Punkten in den Vorwärmer eintreten. Man kann auf diese Weise
allen überflüssigen und selbst den durch die Sicherheitsventile entweichenden Dampf
nutzbar machen.
2) Die in meinem frühern Patente beschriebenen Methoden zur Zuführung von Dampf und
Luft können behufs der bessern Regulirung, Dämpfung oder Erregung des Feuers
unabhängig von einander angewandt werden. Die Mündung des Dampfrohrs ist in eine
Büchse oder Kammer eingeschlossen, welche einen Theil des Feuerraums bildet oder in
demselben angebracht ist. An derselben befinden sich eine oder mehrere Klappen zum
Zulassen von Luft, während die Dampfstrahlen frei austreten. Auf diese Weise kann
der Zug erhöht oder vermindert werden, je nachdem man operirt und es wird dadurch
jeder Rauch verhütet.
Ferner dienen Dampfströme, welche nahe bei den Zugöffnungen in den Feuerraum treten,
dazu, die Luftströmungen zu beugen, indem auf diese Weise die sonst üblichen
geneigten, Thüren oder Leitungsplatten für die Luft mehr oder weniger überflüssig
gemacht werden. Endlich wird der Luftzug durch die Roststäbe dadurch verbessert, daß
man diese Stäbe quer zur Richtung des Zuges im Aschenraum anbringt, und diesem so
eine Richtung nach oben mittheilt.
3) Um die im Rauchrohre nutzlos verloren gehende Hitze zu vermindern, werden die
heißen Oase in den Canälen theilweise zurückgehalten und vertheilt, indem man
Dampfstrahlen in der Nähe der Enden der Feuerröhren oder in diese selbst (wenn sie
weit genug sind) einströmen läßt. Die Richtung dieser Strahlen kann gerade dem Zug
entgegen oder radial gegen die Röhrenfläche seyn, oder es können auch ringförmige
Strahlen die Gase gegen die Oberfläche andrücken.
4) Das Trocknen und Ueberhitzen des Dampfes geschieht durch gezwungenes Andrücken
desselben gegen die erhitzten Flächen. Man bringt in dem gewöhnlichen Dampfrohr oder
in eigenen Trockenröhren gewundene oder schraubenförmige Flügel an, um den Dampf
nach der Wandung der Röhren zu leiten und daselbst zu Erhitzen. Diese Röhren zum
Ueberhitzen können entweder in dem Feuerraum oder in den Canälen, oder in einer
besondern Feuerung angebracht werden, und nach irgend einer der hiezu gebräuchlichen
Methoden construirt seyn.
5) Die letzte Verbesserung besteht hauptsächlich in der Anwendung des Princips des
Saugens und Andrückens auf Condensatoren. Der Dampf wird in eine oder mehrere
Leitungen geführt, in welche Wasser durch Pumpen, durch natürlichen Fall oder durch
Saugen an verschiedenen Punkten eintritt und mit dem Dampfe in vielfachen
gezwungenen Contact gebracht wird, um denselben in ähnlicher Weise wie für das
Vorwärmen des Speisewassers zu condensiren. Bei Oberflächen-Condensatoren
kann das Wasser durch einen wie oben beschriebenen Proceß auf die Wandungen
gerichtet werden; bei Röhrencondensatoren kann man Zwischenwände wie zum Ueberhitzen
und Trocknen des Dampfes anwenden. Das System der Oberflächencondensation kann mit
dem der directen Mischung vereinigt werden, so daß man den größten Theil des
unvermischten Dampfes ohne das condensirte Wasser zum
Kesselspeisen verwenden kann.
Figur 31
zeigt den Vorwärmer; durch die Röhre a tritt der
abgehende Dampf ein; sie endigt in ein Mundstück b, welches den Dampf in die
Erhitzungsröhre e leitet. Das Speiserohr d führt kaltes Wasser in die obere Kammer c, woraus es in einer dünnen Haut um die Dampfröhre
fließt, um dann mit dem Dampf gemischt zu werden und heiß nach f zu kommen, von wo es in ein Reservoir oder direct zu
den Speisepumpen gelangt.
Fig. 32
stellt eine Luftröhr an der Seite eines Locomotivkessels dar, welche mit der
Dampfröhre und mit einem Dämpfer zum Reguliren der Luft und des Dampfes versehen
ist. Fig. 33
ist eine ähnliche Vorrichtung für einen stehenden Kessel. Fig. 34 zeigt die
Anwendung eines oder mehrerer Beugungsdampfströme innerhalb des Feuerraums einer
Locomotive; der Dampf tritt oberhalb der Zugöffnung ein und richtet und vertheilt
den Luftstrom. Fig.
35 endlich stellt die Anwendung gewundener Flächen innerhalb einer
Dampfröhre, behufs des Andrückens des Dampfes an deren Oberfläche, dar.