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Heizrohrnberhitzer mit in den Ebenen der Heizrohrreihen liegenden Überhitzer- elementen.
Die Erfindung bezieht sich auf Heizrohrüberhitzer mit in jeder Heizrohrreihe in Gruppen unterteilten Überhitzerelementen. Sie beruht auf der Erkenntnis, dass eine besonders einfache und übersichtliche Ausführung derartiger Überhitzer erzielt wird, wenn Dampfkästen der bekannten Stufenkammerbauart, bei denen die Anschlussflächen für Elementenenden stufenförmig versetzt zueinander liegen, verwendet werden. Diese Bauart hat sich bei Überhitzern bewährt, bei denen sämtliche Überhitzerelemente einer Reihe zu einer einzigen Gruppe zusammengefasst sind.
Um die Vorteile der Stufenkammerbauart auch bei Überhitzern auszunutzen, bei denen die Überhitzerelemente einer Heizrohrreihe in Gruppen unterteilt sind, werden erfindungsgemäss die Dampfkästen mit Mehrfachstufen, d. h. mit zwei stufenförmig zueinander angeordneten Anschlussflächen für jede Elementengruppe einer Heizrohrreihe versehen, so dass die Anschlussenden der Elemente einer Heizrohrreihe in einer Querebene zu den Stufenflächen gruppenweise zusammengehörig voreinander liegen. Dabei können bei jeder Elementengruppe entweder Nassdampf-und Heissdampfenden, oder umgekehrt, Heissdampf-und Nassdampfenden aufeinander folgen.
Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, dass bei der zweiten Gruppe die Reihenfolge umgekehrt ist wie bei der ersten, so dass beispielsweise in der ersten Gruppe das Heissdampfende vor dem Nassdampfende und in der zweiten Gruppe das Nassdampfende vor dem Heissdampfende liegt.
Bei allen diesen Anordnungen besteht der Vorteil, dass die Gruppen einer Reihe vollständig unabhängig voreinander liegen und ihre sämtlichen Rohrstränge ohne gegenseitige Kreuzung in der gemeinsamen Ebene der Anschlüsse an die Dampfsammelkästen herangeführt werden können. Da die Rohrstränge nicht zum Teil seitlich aus dieser Ebene herausgebogen sind, bleibt der freie Querschnitt der Heizrohre möglichst gross, so dass diese gut gereinigt werden können, und zwischen den Elementenreihen bleiben breite freie Feuergassen, die einen ungehinderten Durchzug der Feuergase ermöglichen.
Ferner sind die Befestigungsmittel der gemäss der Erfindung angeordneten Elementengruppen leicht zugänglich und die Gruppen bequem zu handhaben.
Bei einer bekannten Überhitzerbauart mit in Gruppen unterteilten Überhitzerelementen liegen die Anschlussflächen an den Dampfsammelkästen in einer Ebene, und die Elemente sind in der Weise angeschlossen, dass zunächst die Nassdampfenden der einzelnen Gruppen voreinander liegen und dann die Heissdampfenden der einzelnen Gruppen folgen. Infolgedessen kreuzen sich die zu den Dampfkästen führenden Rohrstränge der Elementengruppen und die seitlich abgebogenen Rohrstränge überdecken eine Anzahl der Rauchrohre und verengen die Durchzugsgassen der Feuergase. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, dass die Nassdampf-und Heissdampfenden jeder Elementengruppe in einer Querebene nacheinander folgend an die stufenförmigen Anschlussflächen der Dampfsammelkästen herangeführt sind.
Es sei noch erwähnt, dass es auch bekannt ist, voreinander liegende Gruppen von Überhitzer-
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strängen. Entsprechend liegen auch am Dampfsammelkasten die Nass, dampf-und Heissdampfenden der Elementengruppen nicht voreinander, sondern nebeneinander. Demgegenüber besteht das Wesen der Erfindung gerade darin, dass die Rohrstränge der Elementengruppen jeder einzelnen Reihe sämtlich in einer Querebene zu den Anschlussflächen des Sammelkastens und die Anschlussenden in dieser Querebene voreinander liegen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der neuen Überhitzerbauart ergibt sich, wenn der Nassdampfkasten und der Heissdampfkasten selbst wieder stufenförmig ausgebildet werden und der eine Dampfkasten in den Stufenwinkel des andern gelegt wird. In der Mitte liegen dann zwei Heissdampfoder zwei Nassdampfstufen, während der mit den beiden anderen Stufen versehene Dampfkasten winkelförmig um den inneren Kasten herumgreift. Dabei lassen sich die in zwei Gruppen unterteilten Elemente einer Reihe sehr bequem und übersichtlich anschliessen und man erhält einfach gestaltete Dampfkästen ohne Zwischenwände.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Uberhitzeranordnung gemäss der Erfindung in der Anwendung bei einem Lokomotivkessel dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen durch eine Heizrohrreihe verlaufenden senkrechten Schnitt durch die Dampfkästen mit den Überhitzerelementen in Seitenansicht ; Fig. 2 zeigt einige angeschlossene Elementegruppen, und Fig. 3 die Dampfkästen in Vorderansicht. In Fig. 2 sind bei den beiden rechts unten liegenden Elementegruppen die zu den Dampfkästen führenden Rohrstränge der Elemente weggeschnitten gedacht, um in der Abbildung den Verlauf der die Elemente bildenden Rohrstränge deutlicher zu veranschaulichen. Die Fig. 4 und 5 sind den Fig. 1 und 3 entsprechende Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispiels.
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Heissdampfkasten. Jeder der beiden Dampfkästen ist im Querschnitt winkelförmig gestaltet und mit zwei stufenförmig voreinander liegenden Anschlussflächen für die Überhitzerelemente versehen.
Die Anschluss-
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so dass von vorn nach hinten die stufenförmigen Anschlussflächen in der Reihenfolge : Stufe 13a des Nassdampfkastens, Stufe 14a des Heissdampfkastens, Stufe 14b des Heissdampfkastens, Stufe 13b des Nassdampfkastens aufeinander folgen. Dem Nassdampfkasten 13 strömt der Dampf durch einen mittleren Stutzen 15 zu. Die Ableitung des Heissdampfes erfolgt durch zwei seitliche Stutzen 16 des Heissdampfkastens 14 (Fig. 3). Zum Anschluss der Überhitzerelemente an die Dampfkästen dienen Zwischenkammern 17 und 18, in welche die Überhitzerrohre eingeschweisst sind. Die Befestigung der Zwischenkammern an den Dampfkästen erfolgt in üblicher Weise durch Bügel 19 und Schrauben 20.
Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, gehören zu einer senkrechten Heizrohrreihe sechs Überhitzerelemente, die in zwei Gruppen 1 und l1 zu je drei Elementen unterteilt sind. Verfolgt man z. B. den Verlauf des mit 12a bezeichneten Elementes, so sieht man, dass der an die hintere Zwischenkammer 17 des Nassdampfkastens 13 angeschlossene Rohrstrang in der senkrechten Ebene, in der die Anschlüsse der betreffenden Elementenreihe liegen, nach unten geführt ist, vor dem Heizrohr, soweit wie die Schenkel des U-förmigen Überhitzerstranges auseinanderliegen, seitlich abgebogen ist (vgl.
Abbiegung 12'in Fig. 2), in dem Heizrohr U-förmig hin und zurück geht, mit einer Schleife in das darunter liegende Heizrohr eingeführt ist, in diesem U-förmig hin und zurück geht, sich ein Stück nach vorn erstreckt, seitlich in die Anschlussebene zurückgebogen und in dieser Ebene nach oben zu der hinteren Zwischenkammer 18 des Heissdampfkastens 14 geführt ist. In dieser Weise liegen die von und zu den Dampfkästen führenden Rohrstränge der Uberhitzerelemente einer Reihe sowie deren Anschlüsse an die Dampfkästen sämtlich in der gleichen Ebene.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 weist eine abweichende Ausbildung'und Anordnung der Dampfkästen auf. Die Dampfkästen sind zwar wieder winkelförmig gestaltet und je mit zwei Ansehlussstufen versehen, es ist aber jetzt der Nassdampfkasten 21 in den Stufenwinkel des Heissdampfkastens 22 gelegt. Der in der Mitte des Nassdampfkastens 21 angeordnete Zuleitungsstutzen 23 für den
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auf dem Heissdampfkasten das mit diesem aus einem Stück bestehende Gehäuse 25 für Reglerventile 26 bekannter Ausführung angeordnet, durch welche die Überströmung des Heissdampfes aus dem eigentlichen Heissdampfkasten zu Ableitungsstutzen 27 geregelt werden kann.
Die Unterteilung der Überhitzerelemente in zwei Gruppen, die Führung der die Elemente bildenden Rohrstränge von und nach den Dampfkästen und die Befestigung der Elemente an den Dampfkästen entspricht genau der für das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen.
Durch die Unterteilung der zu einer Heizrohrreihe gehörenden Elemente in von einander unabhängige Gruppen bleibt auch bei Dampfkesseln mit grossen Abmessungen das Gewicht einer einzelnen 'Gruppe so niedrig, dass das Element bequem zu handhaben ist. Die zu einer Gruppe zusammengefassten Elemente können betriebssicher in Zwischenkammer eingeschweisst und diese zuverlässig an den Dampfkästen befestigt werden. Die Befestigungsglieder sind leicht zugänglich, so dass das Ein-und Ausbauen der Elementengruppen bequem erfolgen kann. Da die von und zu den Dampfkästen führenden Rohr-
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stränge der Überhitzerelemente in einer Reihe liegen, so bleiben zwischen den Reihen breite Feuergassen für den ungehinderten Durchgang der Feuergase.
Es verlaufen keine Rohrabbiegungen von einer Reihe zu einer benachbarten und die in der Rohrreihe selbst erforderlichen Abbiegungen können in der Waagerechten liegen, so dass ein möglichst grosser freier Querschnitt für das Reinigen der Heizrohre bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Heizrohrüberhitzer mit in jeder Heizrohrreihe in Gruppen unterteilten Überhitzerelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Elementengruppen an Dampfkästen der bekannten Stufenkammerbauart angeschlossen sind, die für jede Elementengruppe einer Reihe mit zwei stufenförmig zueinander angeordneten Anschlussflächen versehen sind, so dass die Anschlussenden der Elemente in einer Querebene zu den Stufenflächen gruppenweise zusammengehörig voreinander liegen.