Pré-aquecedor de mistura

Câmara de fumaça com caixa de mistura (sistema de mistura de pré-aquecedor tipo IfS / DR) em uma nova caldeira 39E
(Meiningen, 2003)
caixa de mistura desmontada, lado da chaminé, canto superior esquerdo: conexões para entrada de água fria, acima do vapor de exaustão do gerador, linhas de ventilação; canto inferior direito: extravasamento e drenagem do separador de ciclone

O pré - aquecedor misturador é parte do equipamento da caldeira das locomotivas a vapor , que serve tanto para pré-aquecer a água a ser completada quanto para tratar externamente a água de alimentação da caldeira ( desgaseificação e abrandamento parcial ) .

As locomotivas Reko e recém-construídas foram equipadas com um pré - aquecedor misturador para melhorar a eficiência e economizar água de alimentação . Com o sistema tipo IfS / DR, que foi construído principalmente pela Deutsche Reichsbahn, foi possível, por exemplo, economizar 15% da água doce transportada e, assim, aumentar consideravelmente o raio de operação das locomotivas a vapor.

Além da caixa de mistura, os componentes do sistema de pré-aquecedor de mistura são a bomba de alimentação (principalmente projetada como uma bomba de mistura composta no DR), tanque de coleta de vapor de exaustão, separador de lodo, separador de óleo e tanque de mistura de transbordamento. O funcionamento do sistema é monitorado da cabine do motorista por meio de um termômetro remoto e um indicador de curso .

Modo de operação do tipo IfS / DR

Caixa de mistura aberta, v. r. n. l.: separador de ciclone, tubo de injeção, paredes divisórias e de transbordo, câmara de desgaseificação e câmara de água quente

A água fria flui do tanque de armazenamento ou do tender para o tanque de mistura de transbordamento, onde é misturada com a água de transbordamento do pré-aquecedor de mistura. A temperatura sobe para 30 a 40 graus Celsius. A parte de água fria da bomba de mistura de composto suga a água pré-aquecida e a pressiona através da linha de pressão de água fria na caixa de mistura. A água fria que entra é finamente atomizada na câmara de mistura através do tubo de injeção . Uma parte do vapor de exaustão da máquina a vapor é constantemente desviada na cabeça do maçarico . Isso também é aplicado, juntamente com o vapor de exaustão da bomba de ar e alimentação, como pelo separador de óleo executado pelo ciclone na câmara de mistura. Um tanque coletor de vapor de exaustão originalmente instalado nas linhas de vapor de exaustão não se comprovou e foi removido novamente (exceto para locomotivas da BR 65.10 ).

A água fria injetada na câmara de mistura se mistura com o vapor de exaustão da máquina, que libera seu calor para a água e a resfria. Grande parte da quantidade de evaporação é depositada por condensação . No total, cerca de 15% do total de água alimentada é recuperado. A água de alimentação é aquecida a 90-100 graus Celsius e passa pela câmara de desgaseificação do pré-aquecedor do misturador, por uma panela de lama e um tubo de conexão na câmara de água quente. No caminho para a câmara de água quente, criadores de incrustações são precipitados e a água de alimentação é desgaseificada.

Um sistema complicado de divisão e transbordamento de paredes e a divisão da caixa do pré-aquecedor de mistura em três câmaras evita que os criadores de dureza e substâncias corrosivas entrem na caldeira com a água quente ou que a caixa de mistura fique vazia quando o regulador é fechado. A água quente flui da câmara de água quente para a seção de água quente da bomba de mistura do composto, que - superando a pressão da caldeira - a alimenta na caldeira.

Separador de sujeira e bomba de mistura composta em uma locomotiva Reko
Bomba de mistura de composto VMP 15-20 em detalhes

Bomba de mistura composta

O V erbund M isch P ump VMP 15-20 (tipo BBW ) é uma bomba de vapor de pistão oscilante e oscilante de dois cilindros, cujos cilindros trabalham (incomumente próximos um do outro) em um alojamento. A parte de alta pressão (na foto à esquerda) trabalha com pressão total na parte de água quente da bomba, enquanto o cilindro de baixa pressão (na foto à direita) aciona o pistão de água fria como motor a vapor de expansão. A imagem também mostra as partes de água quente e fria, cada uma com os canos de água de saída; podem ser vistos o amortecedor e a câmara de ar (direita e esquerda na parte da bomba), bem como a pistola de graxa para abastecer a bomba com óleo (acima). O tubo que desce para a direita é o tubo de sucção de água fria, acima dele o tubo de pressão de água fria para o pré-aquecedor do misturador. Da mesma forma, no canto inferior esquerdo, a linha de sucção de água quente, que chega do separador de lamas, e acima dela a linha de pressão de água quente que leva à válvula de alimentação da caldeira.

A bomba fornece 15 m³ / h (250 l / min) de água de alimentação a uma pressão de vapor de 12 bar com 61 cursos duplos contra 14 bar de pressão da caldeira. É capaz de fornecer uma contrapressão máxima da caldeira de 20 bar. A unidade tem uma massa de aproximadamente 700 kg. O VMP 15-20 é projetado de forma que a parte de água fria sempre forneça uma quantidade maior do que a parte de água quente. Isso garante que o pré-aquecedor do misturador não seja aspirado até secar. O excesso de água do pré-aquecedor, junto com o vapor de exaustão soprado e condensado, é devolvido ao tanque de mistura de transbordamento e, portanto, ao lado de sucção da água fria.