AT146927B

AT146927B - Stehender Rauchrohrkessel.

Info

Publication number: AT146927B
Authority: AT
Original assignee: Wiener Locomotiv Fabriks Actie
Priority date: 1934-04-16
Filing date: 1934-04-16
Publication date: 1936-09-10

Description

Stehender Rauchrohrkessel.

Stehende Rauchrohrkessel haben den Vorteil geringen Platzbedarfes und sind daher für Fahr- zeuge ganz besonders geeignet. Ein Nachteil ist aber die grosse Bauhöhe derartiger Kessel und ihre geringe spezifische Heizflächenbelastung, welche der über dem Wasserspiegel liegende dampfberührte Teil der
Rohre bedingte.

Man hat die Heizflächenbelastung dadurch vergrössert, dass man die ganze Heizfläche unter den
Wasserspiegel verlegte. Einerseits hat man hiezu über dem Rohrbündel einen Behälter angeordnet, unter welchem die aus den Rohren austretenden Rauchgase seitlich abziehen, anderseits hat man konzentrisch um das Rohrbündel herum einen ringförmigen Wasser-und Dampfraum angeordnet, welcher durch Löcher seitlich mit dem Rauchrohrkessel kommuniziert. Die Rauchgase müssen hiebei über diesen ringförmigen Dampfraum nach oben hinaus geführt werden und können dann erst seitlich abziehen.

Im ersten Falle liegt über dem oberen Rohrboden der Querschnitt für die abziehenden Rauchgase und dann der Behälter. Im zweiten Falle zuerst der Behälter und über ihm der Querschnitt für den Abzug der Rauchgase.

Nach dem Erfindungsgedanken wird die gesamte Bauhöhe über dem oberen Rohrboden dadurch auf die Höhe des Rauchgasquerschnittes reduziert, dass die nötige Wasseroberfläche in einen getrennten Behälter verlegt ist, der seitlich neben dem stehenden Rauchrohrkessel angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, in dem gegebenen Lichtraumprofil der Lokomotive eine wesentlich grössere Kesselheizfläche und damit wesentlich grössere Fahrzeugleistung als bisher unterzubringen.

Schon die normalen stehenden Rauchrohrkessel neigen bei grösseren Belastungen zum Wasserreissen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch vermieden, dass der im Kessel sich bildende Dampf in den Dampfraum des Behälters eingeführt und so getrocknet wird. Dies ist besonders für einen hochbeanspruchten Fahrzeugkessel von grosser Bedeutung. Vorteilhaft wird das abgeschiedene Wasser in Fallrohren unten dem Kessel wieder zugeführt.

Der Betrieb wird sich daher normalerweise so abspielen, dass aus dem Kessel ein Dampfwassergemisch in die Behälter mitgerissen wird und das Wasser durch Fallrohre dem Kessel unten zugeführt wird und so den Kreislauf vollführt.

Eine Ausführungsform eines solchen Kessels ist beispielsweise in Fig. 1 und 2 dargestellt.

Es bedeutet 1 den Kesselmantel, 2 die Rauchrohre, wobei ein Teil derselben mit den Überhitzerschlagen 3 besetzt ist, 4 die Feuerbüchse, welche vorteilhaft als Wellrohr ausgebildet wird und 5 die obere Rohrwand, deren Durchmesser gegen den Kesselmantel 1 erweitert ist. Die Entnahmerohre 6 sind im Rohrboden 5 angebracht und führen zu den beiden seitlichen Behältern 7, in welchen sie unter zirka 450 in den Dampfraum einmünden. Selbstverständlich kann auch nur ein Behälter angeordnet werden oder aber auch mehrere.

Die Behälter werden vorteilhaft mit ihrer Längsachse in die Längsrichtung des Fahrzeuges gestellt, auf diese Weise passt sich der Kessel dem Lichtraumprofil sehr gut an. Die Rohre 6 spritzen das mitgerissene Wasser auf die Wasseroberfläche SS, und der getrocknete Dampf wird durch die Rohre 20 aus dem Behälter zum Überhitzer 3 geführt.

Vorteilhaft wird dabei das Nassdampf-und Heissdampf-Sammelrohr als ganzes oder teilweises Ringrohr ausgebildet und die Überhitzerschlangen eingeschweisst. Die Überhitzerrohre stützen sich mit Abstützplatten an die obere Rohrwand bzw. die Rauchrohre ab.

Aus den Behältern führen die Fallrohre 8 nach unten zur Feuerbüchse und bewirken dadurch eine sehr lebhafte Wasserzirkulation.

Der Aussenmantel 9 der Feuerbüchse ist nach oben konisch erweitert und ermöglicht dadurch ein gutes Aufsteigen der Dampfblasen. Die Einsätze 10 zwischen Feuerbüchse 4 und Aussenmantel 9, welche es ermöglichen, die Feuerung, z. B. eine Ölfeuerung, in den Feuerraum einmünden zu lassen, sind elastisch, z. B. als Wellrohr ausgebildet, damit die Wärmedehnung der Feuerbüchse 4 gegenüber dem Mantel 9, resultierend aus der Beheizung der Feuerbüchse, sich ohne Schaden auswirken kann.

Die Brenner sind derart schräg nach unten gerichtet, dass die Flamme die Feuerbüchse möglichst ausfüllt und einen längeren Weg zur Rohrwand zurückzulegen hat.

Die Achse der beiden Brenner ist so exzentrisch zum Feuerbüchsenmittel gerichtet, dass eine Wirbelbildung der Flammen entsteht, wodurch ebenfalls der Flammenweg verlängert wird.

Um eine möglichst hohe spezifische Belastung des Kessels zu erzielen, werden die Feuergase des Kessels horizontal umgelenkt, Kammer-11, und beheizen dann noch einen Luft-'oder wie gezeichnet einen Speisewasservorwärmer 12, woraus sie dann vermittels des Blasrohres 13 durch den Schornstein 14 ins Freie geführt werden.

Um den Kessel rasch anheizen zu können ist in der Kammer 11 ein Hjlfsschornstein 15 angebracht, der durch die Klappe 16 verschlossen werden kann ;
Vorteilhaft wird zur möglichst umgehenden Abscheidung des Kesselsteines das Wasser schon im Vorwärmer in der Gegend der unangenehmsten Kesselsteinablagerung durch einen Schlammsack 17 geführt, aus welchem der Schlamm abgegeben werden kann..-.-
Hinter dem Vorwärmer wird das Wasser in den Behälter 7 (Fig. 2) so eingeleitet, dass das Wasser vom Kesselkreislauf zunächst abgetrennt bleibt und den weiteren Kesselstein hier'absetzen kann.

Das Wasser kann beim Eintritt so über Tassen geführt werden, dass seine Vorwärmung auf den Siedepunkt rasch erfolgt, Erst das über den Überlauf 18 übertretende Wasser gelangt dann in den Kesselkreislauf.

Aus dem Behälter 7 wird der Dampf so entnommen, dass er möglichst wenig Wassertropfen enthält, also ambesten möglichst weit von der Einmündungsstelle des aus dem Kessel durch die Rohre 6 eintretenden Nassdampfes. Ausserdem wird noch durch eine Prallplatte oder Sieb 19 für weitere Trocknung gesorgt.

Der Wasserspiegel sus-in den Behältern 7 wird vorteilhaft so angeordnet, dass er normalerweise etwas tiefer liegt als der obere Rohrboden 5, da durch die Dampfblasenentwieklung der Wasserstand im Kessel im Betrieb höher steht als im Behälter.

Durch die Erweiterung des Mantels 1 in der Gegend des oberen Rohrbodens und die Behälter 7 wird ein reichlicher Speisewasservorrat bei geringen Wasserstandsschwankungen erzielt. Das hat den Vorteil, dass die Rauchrohre 2 immer genügend mit Wasser oder Spritzwasser gekühlt sind, welcher Umstand bei hoher Belastung des Kessels von Wichtigkeit ist. Es sind noch verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgedankens möglich, so kann z. B. der Behälter 7 auch an den Kessel direkt anschliessend gebaut werden, oder es kann der tiefste Wasserstand des Behälters 7 so hoch gelegt werden, dass die Rohre unter allen Umständen immer bis oben mit Wasser bedeckt sind und die Speisewasserschwankungen sich nur in den Behälter 7 auswirken.

Auch kann die Brennstoffmenge selbsttätig nach dem Rauchkammervakuum oder dem Blasrohrdruck so geregelt werden, dass eine quadratische Abhängigkeit besteht, indem beispielsweise das Ölventil entsprechende Öffnungen freigibt oder die Betätigung entsprechend ausgemittelt ist.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Stehender Rauchrohrkessel für Fahrzeuge, insbesondere Dampftriebwagen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kessel ungefähr voll mit Wasser gefüllt ist und die notwendige Wasseroberfläche in einen getrennten Behälter verlegt ist, der seitlich neben dem stehenden Rauchrohrkessel angeordnet ist.

Claims

2. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme des Dampfes bzw. Dampf wassergemisches nur an der oberen Rohrwand erfolgt.

3. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dampfrohr (6) von oben her in den Dampfraum des Behälters (7) einmündet.

4. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Rohrwand gegenüber dem Rohrschuss erweiterten Durchmesser besitzt.

5. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem seitlichen Behälter Fallrohre zur Feuerbüchse führen.

6. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Feuerbüchse (4) und Aussenmantel (9) elastische Einsätze (10) für die Feuerung vorgesehen sind.

7. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brenner im oberen Teile der Feuerbüchse angeordnet sind und schräg nach abwärts brennen.

8. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Heizfläche, wie z. B. Speisewasservorwärmer oder Luftvorwärmer, in einem horizontalen Zug an den Kessel anschliesst. <Desc/Clms Page number 3>

9. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Anheizen des Kessels ein Hilfsauslass für die Rauchgase über dem Kessel angeordnet ist.

. 10. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorwärmer in der Gegend nahe der unangenehmsten Kesselsteinabscheidung ein Schlammsammler angeordnet ist.

11. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Speisewasser aus dem Vorwärmer in den abgetrennten Teil des Behälters geführt wird.

12. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenmantel (1) gegenüber dem Feuerbüchsmantel (9) eingezogen ist, um den Wasserinhalt zu verringern.

13. Stehender Rauchrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffmenge nach dem Rauchkammervakuum oder dem Blasrohrdruck derart geregelt wird, dass eine quadra- tische Abhängigkeit besteht, indem z. B. das Ölventil entsprechende Öffnungen freigibt oder die Be- tätigung entsprechend ausgemittelt ist. EMI3.1