Mischvorwärmer
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(Meiningen, 2003)
Der eigentliche Mischvorwärmer ist ein Teil einer komplexen Anlage der Kesselausrüstung von Dampflokomotiven die sowohl der Vorwärmung des nachzuspeisenden Wassers als auch der äußeren Aufbereitung (Entgasung und teilweise Enthärtung) des Kesselspeisewassers dient.
Neubau- und Rekolokomotiven wurden zur Verbesserung des Wirkungsgrades und zur Einsparung von Speisewasser mit einer Mischvorwärmeranlage ausgerüstet. Mit der bei der Deutschen Reichsbahn der DDR hauptsächlich verbauten Anlage der Bauart IfS/DR konnten beispielsweise 15 % des mitgeführten Tenderwassers eingespart und damit der Einsatzradius der Dampflokomotiven erheblich vergrössert werden.
Komponenten der Mischvorwärmeranlage sind neben dem bereits erwähnten Mischkasten, die Speisepumpe (meist als Verbundmischpumpe ausgeführt), Abdampfsammelbehälter, Schlammabscheider, Ölabscheider und ein Überlaufmischbehälter. Mittels Fernthermometer und Hubanzeiger wird die Funktion der Anlage vom Führerstand überwacht.
[Bearbeiten] Wirkungsweise
Aus dem Vorratsbehälter oder aus dem Schlepptender fließt kaltes Wasser in den Überlaufmischbehälter und wird dort bereits mit dem Überlaufwasser des Mischvorwärmers gemischt. Dabei steigt die Temperatur auf 30 bis 40 Grad Celsius. Der Kaltwasserteil der Verbundmischpumpe saugt das so vorgewärmte Wasser an und drückt es durch die Kaltwasserdruckleitung in das Einspritzrohr des Mischkastens. Vom Abdampf der Dampfmaschine wird am Blasrohrkopf eine Teilmenge abgezweigt, die gemeinsam mit dem Abdampf der Luft- und Speisepumpe durch den Ölabscheider ebenfalls in die Mischkammer geleitet wird. Ein in den Abdampfleitungen ursprünglich installierter Abdampfsammelbehälter hat sich nicht bewährt und wurde (außer bei Lokomotiven der BR 65.10) wieder ausgebaut. Das in die Mischkammer eingespritze Kaltwasser vermischt sich mit dem Abdampf, der seine Wärme an das Wasser abgibt und kondensiert. Dabei werden bis zu 15% des eingespeisten Wassers durch Kondensation zurückgewonnen. Das Speisewasser wird so auf 90-100 Grad Celsius erhitzt und gelangt durch den Entgasungsraum des Mischvorwärmers, durch einen Schlammtopf und ein Verbindungsrohr in die Warmwasserkammer. Auf dem Weg in die Warmwasserkammer erfolgt die Ausfällung von Kesselsteinbildnern und die Entgasung des Speisewassers. Durch ein kompliziertes System von Trenn- und Überlaufwänden, sowie die Aufteilung des Mischvorwärmers in drei Kammern, wird verhindert, dass die Härtebildner und korrosionsfördernde Stoffe mit dem Warmwasser in den Kessel gelangen. Aus der Warmwasserkammer läuft das warme Wasser dem Warmwasserteil der Verbundmischpumpe zu, die dieses dann - den Kesseldruck überwindend - in den Kessel einspeist. Die Verbundmischpumpe VMP 15-20 ist eine oszillierende Zweizylinder-Verbund-Kolbendampfpumpe deren Zylinder (unüblich nebeneinander) in einem Gehäuse arbeiten. Der Hochdruckteil arbeitet dabei mit Volldruck auf den Heißwasserteil der Pumpe, während der Niederdruckzylinder als Expansionsdampfmaschine den Kaltwasserkolben treibt. Die Pumpe ist in der Lage, 15 m³/h, also 250 l/min, bei einem maximalen Kesselgegendruck von 20 bar zu fördern. Sie hat eine Masse von ca. 700 kg. Die VMP 15-20 ist so ausgelegt, dass der Kaltwasserteil gegenüber dem Warmwasserteil stets eine größere Menge fördert. So ist gewährleistet, dass der Mischvorwärmer nicht leergesaugt wird. Das überschüssige Wasser, wird - wie eingangs erwähnt - in den Überlaufmischbehälter zurückgeführt.
