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Umlaufender Dampferzeuger.
Es sind bereits umlaufende Dampferzeuger für sehr hohe Drücke, z. B. 100 Atm., in Form von in der Feuerung drehbar angeordneten Behältern gebaut worden, welche durch stetige Wassernachspeisung teilweise gefüllt gehalten werden. Es sind auch bereits umlaufende Dampferzeuger bekannt, die aus einer um eine Drehachse angeordneten Gruppe in der Feuerung befindlicher gerader Rohre bestehen. Die Erfindung betrifft nun einen solchen Dampferzeuger, der so langsam umlaufen soll, dass eine wesentliche Beeinflussung des Spiegels des darin befindlichen Wassers durch die Fliehkraft nicht eintrifft.
Gemäss der Erfindung soll bei einem derartigen Dampferzeuger, in dessen Rohre Wasser einströmt, wenn sie sich beim Umlauf des Dampferzeugers unter einem vorausbestimmten Wasserstand nach unten bewegen, das völlige Auslaufen des Wassers aus den Rohren dadurch verhindert werden, dass die Rohre an den Enden mit Verengungen, Überlaufrohren u. dgl. versehen werden. Durch diese Anordnung ist es möglich, bei der Anwendung genügend kleiner Rohrdurchmesser zur Vermeidung allzu grosser Wandstärken und hieraus folgender Wärmespannungen nur durch Erhöhung der Rohranzahl mit mässigen Anlagekosten und auf praktische Weise den Dampferzeuger auch zur Erzeugung sehr grosser Dampfmengen pro Zeiteinheit auszuführen.
Damit der aus den Dampferzeugungsrohren in den Dampfentuahmeraum des Dampferzeugers ausströmende Dampf bei einer Bewegung der Rohre unterhalb des Wasserniveaus des Dampferzeugers den Widerstand der Wassersäule im Speisewasserraum nicht zu überwinden braucht und umgekehrt der Wasserstrom in den Rohren vom austretenden Dampf nicht behindert wird, wodurch die Druckhöhe des Wassers im Speisewasserraum nicht effektiv zur Geltung kommen könnte, steht weiterhin gemäss der vorliegenden Erfindung jedes einzelne der dampferzeugenden Rohre durch besondere Rohrstücke in Verbindung mit dem Speisewasserraum und dem Dampfentnahmeraum.
Gemäss der Erfindung wird weiterhin der Speisewasserraum vorteilhaft durch einen zentral angeordneten Behälter gebildet, welcher durch radial verlaufende Rohre mit dem oder den ringförmigen Behältern oder Endstücken, an welche die dampferzeugenden Rohre angeschlossen sind, in Verbindung steht. Hiebei können die ringförmigen Behälter, die Endstücke des Dampferzeugers bilden, in eine Anzahl Kammern unterteilt sein, welche jede für sich an ein Zuflussrohr für das Speisewasser angeschlossen sind.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungen der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Endteil eines nach der Erfindung ausgeführten Dampferzeugers, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform, Fig. 3 einen Querschnitt der letzteren, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Abänderung der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Abänderung der in Fig. 2 dargestellten Anordnung für die Speisewasserzuführung und die Dampfentnahme aus den Verdampferrohren.
Gemäss Fig. 1 strömt das Speisewasser, gegebenenfalls vorgewärmt, durch ein zentrales Rohr 2 und weiter durch radial verlaufende Rohre 9 in das als ringförmiger Behälter ausgebildete Endstück 10, um von hier aus nacheinander den einzelnen dampferzeugenden Kessel-oder Rotorrohren 6 zugeführt zu werden, wenn diese sich beim Umlauf des Dampferzeugers oder Rotors unter dem in der Zeichnung (im untersten Rohr 9) angedeuteten Wasserniveau befinden. Der in den Rotorrohren 6 erzeugte Dampf entweicht durch die kleineren Rohre n, die in den Rotorrohren zentral angebracht sind und in diese ein Stück hineinragen.
Diese Rohre 11 erstrecken sich durch den ringförmigen Endbehälter 10 hindurch
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und münden in den das zentrale Speisewasserrohr 2 umgebenden, hohlen Achszapfen 14, von dem der Dampf zum Überhitzer bzw. zur Verbrauchsstelle abgeführt werden kann. Man kann auch umgekehrt das Wasser in den hohlen Zapfen 14 einleiten, von wo es durch die Rohre 11 in die Verdampferrohre 6 einströmt.
Der in diesen Rohren 6 gebildete Dampf strömt dann in den Behälter 10 hinein und von dort durch das zentrale Rohr 2 nach der Verbrauehssteile. Anstatt den Dampf vom selben Ende der Rotorrohre 6 abzuleiten, an welchem auch das Speisewasser eingeführt wird, könnte der Dampfablauf natürlich auch am entgegengesetzten Ende angeordnet werden, an welchem ein ähnliches, einen ringförmigen Behälter bildendes Endstück und ein hohler Achszapfen- angeordnet. werden können.
Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform strömt das Speisewasser durch das Rohr 1 und den hohlen Zapfen 2 in den Raum 3, um von hier aus durch die Rohre 4 in einen Behälter 5 zu fliessen, der zusammen mit dem Rotorrohrbundel 6 in Lagern 7 gelagert ist und beispielsweise mittels Riemenantrieb 8 in Umlauf versetzt wird. Der Behälter 5 wird zum Teil mit Speisewasser gefüllt, und von ihm strömt das Wasser durch die radial verlaufenden Rohre 9 nach dem ringförmigen Endbehälter 10, von wo es auf die dampferzeugenden Rotorrohre 6in gleicher Weise wie oben angedeutet während des Umlaufs des Dampferzeugers verteilt wird.
Wenn die Anzahl der Rohre 9 ebenso gross ist wie die Anzahl der Rotorrohre 6, kann das Endstück-M auch ohne einen ringförmigen Hohlraum ausgeführt werden und anstatt dessen kann es aus einem vollen Ring bestehen, in dem dann entsprechende Ausbohrungen für die Rotorrohre 6 vorzusehen wären, vgl. Fig. 3. In diese Ausbohrungen werden dann'die Rohre 9 eingeführt und dort befestigt.
Der in den Rohren 6 erzeugte. Dampf strömt durch die Rohre 11 nach einer Kammer 12 und von hier durch Öffnungen 13in das Rohr Mund durch das Rohr 15 zur Verbrauchsstelle. Das Rohr 14 ruht mit seinem einen Ende in den Wänden der Kammer 12. Am andern zum Rohre 15 führenden Ende ruht das Rohr 14 in einer Stopfbüchse 16, die das Wasser vom Rohre 1 daran hindert. in das. Rohr 15 einzudringen und sich dort mit dem Dampf zu vermischen. Die Packung in der Stopfbuchse 16 wird unter Vermittlung einer Laterne 19 durch den Stopfbuchsdeckel 18 an ihrem Platz gehalten. Dabei drückt der Stopfbbuehsdeekel gleichzeitig die Packung 17 zusammen, welche das Rohr 15 nach aussen hin abdichtet.
Das Rohr 14 mÜndet mit dem entgegengesetzten Ende in den Behälter 6, um auch den hierin erzeugten Dampf abzuleiten.
Es kann auch in diesem Falle die Wasser-und Dampfführung umgekehrt erfolgen, u. zw. so, dass das Wasser in den hohlen Raum 12 durch das Rohr 1, vgl. Fig. 2, und den Zapfen 2 gespeist wird, vgl.
Fig. 5 : Vom Raume 12 wird das Wasser durch die Rohre 11 auf die Verdampfenohre 6 verteilt. Der in diesen Rohren erzeugte Dampf strömt durch die Rohre 9 in den Behälter 5 hinein, um von dort durch das Rohr 14 nach der Verbrauchsstelle zu strömen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sollen die Rohre 9 in das Endstück 10 bzw. in die gemäss Fig. 3 darin vorgesehenen Ausbohrungen derart münden, dass die Rotonohre 6 während des Umlaufs des Dampferzeugers niemals ganz von Wasser entleert werden. Sollte während einer Umdrehung mehr Wasser in die Rotorrohre 6 gespeist werden als während derselben verdampft werden kann, so wird der Überschuss
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Rohre über das Wasserniveau im Behälter 5 gelangen. Die Rohre 9 erstrecken sich radial ein Stück in den Behälter 5 hinein. Um den Axialschub aufzunehmen, ist das eine Lager 7 als Kammlager ausgebildet, so dass sich der Dampferzeuger mit dem Behälter 5 und dem Rohrbündel 6 an dieser Stelle nicht axial verschieben kann, wogegen sein anderes Ende in einem gewöhnlichen Gleitlager axial verschiebbar gelagert ist.
Ein Armkreuz 21 ist am Aehszapfen 23 des Behälters 5 befestigt und am Umfang mit Köpfen 22 ver- sehen, in denen die Rotorrohre 6 axial verschiebbar gelagert sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass sich die Rohre 6 bei ihrer Erhitzung axial frei ausdehnen können, u. zw. unabhängig von der aus gleichen
Ursachen entstehenden Verlängerung des Behälters 5.
Eine abgeänderte Anordnung der Wasserzuführungs-und Dampfableitungsrohre zu und von den
Rotorrohren 6 ist in Fig. 4 veranschaulicht. Demgemäss sind die Rohre 24 und 25 ineinander verlegt.
Wenn sich nun diese Rohre unter die Wasserfläche bewegen, wird das Wasser zunächst durch die kleineren
Rohre 26in die Rohre 24 und von dort in die Rotorrohre 6 fliessen. Der Dampf von den letzteren strömt dann in den ringförmigen Zwischenraum zwischen den Rohren 24 und 25 und hat hiebei nur den Wider- stand der über dem Rohr 25 stehenden Wassersäule zu überwinden, so dass der Dampf somit für alle praktischen Zwecke freien Ablauf zum Dampfraum im Behälter 5 hat. Wenn die Rotorrohre 6 beim Umlauf des Dampferzeugers über die Wasserfläche im Behälter 5 gelangen, wird das Überschusswasser durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen den'Rohren 24 und 25 in den Behälter 5 zurückströmen und der Dampf durch die Rohre 24 abgehen.
Man kann natürlich die Rohre auch in anderer Weise anordnen, und das Wesentliche der Bauart besteht darin, dass die Rohre derart angeordnet sind, dass die Wasser- zufuhr zu den Rotorrohren 6 und der Dampfablauf aus denselben unbehindert vor sich gehen kann.
Die Regelung der Speisewassermenge erfolgt nach bekannter Art je nach den verschiedenen Wasserständen im Behälter 5.
Bei bisher gebräuchlichen, umlaufenden Dampferzeugern mussten die zwischen den umlaufenden und den stillstehenden Orgänen-erforderlichen Stopfbüchsen mit Öl geschmiert werden, um das Dichtung-
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material soweit wie möglich weich zu erhalten. Das zu Anfang mit Schmiermitteln durchtränkte Dichtungsmaterial zerkocht nämlich bei den Temperaturen, die hier in Frage kommen, äusserst schnell, so dass die Dichtung sehr bald unbrauchbar werden wurde, wenn sie nicht ununterbrochen geschmiert würde.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Langsam laufender Dampferzeuger aus einer um eine Drehachse angeordneten Gluppe in der Feuerung befindlicher gerader Rohre, dadurch gdrennze : chnet. dass zwecks Verhindeiung des völligen Auslaufens die Rohre (6) an den Enden mit Verengungen, Überlaufrohren (9 bzw. 25) od. dgl. versehen sind.