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Dampferzeuger.
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Die Arbeitsweise ist folgende : Von der Trommel 1 läuft die Flüssigkeit durch Leitung.'2 zu einer Umwälzpumpe J und wird über Leitung 4 in eine Kammer 5 gedrückt, von welcher Rohre 6 abgehen. Aus Fig. 2 sieht man, dass die Rohre 6 um den viereckigen Feuerraum herumgehen. Sie münden in eine nahe der Kammer 5 liegende Kammer 7. In dieser Kammer wird die Flüssigkeit auf die Rohre 8 verteilt. Die Flüssigkeit und der entstandene Dampf werden in einer Kammer 9 gesammelt.
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ist. Das vom Sammelraum 9 kommende Dampfwassergemiseh wird zu einem Verteiler j ! C geleitet, an dem die von den Hdzgaspn umströmten Rohre 11 angeschlossen sind.
Vom Sammler 12 fliesst das Dampfwassergemisch durch Leitung 1. 3 zurück zur Trommel 1, wo sieh Dampf und Wasser voneinander trennen. Der Dampf geht durch Leitung 14 zum Überhitzer oder zur Verwendungsstelle, während das abgeschiedene Wasser von neuem am Kreislauf teilnimmt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 verhalten sich die Wärmeaufnahmen der einzelnen Rohre bei Beheizung mit hochwertiger Kohle ungefähr wie folgt : Das unterste Rohr der Rohrgruppe 6 kann eine 2 bis 3mal so grosse Wärmeaufnahme haben als das oberste Rohr der Rohrgruppe 6, da die Rohre der Strahlung der heissesten Flamme und der Strahlung des Rostbettes ausgesetzt sind. Bekanntlich nimmt die Wärmeübertragung durch Strahlung mit der vierten Potenz der Temperatur der abstrahlenden Flamme zu. Da bei dem Beispiel nach Fig. 1 die Temperatur der Gase in der Höhe abnimmt, so nimmt die Wärmeaufnahme im Verhältnis zur vierten Potenz dieser Temperatur ab.
Von einer gewissen Höhe ab wird die Abstrahlung jedoch verhältnismässig gleichmässig, weil die Flammen aufhören und nur noch eine Strahlung der Gassehieht erfolgt, ausserdem von unten von den Flammen eine Strahlung durch diese Gasschichten einsetzt. Bei der Rohrgruppe 8 werden die Unterschiede zwischen der Wärmeaufnahme des untersten und obersten Rohres nicht mehr besonders gross sein, das unterste Rohr wird vielleicht nur 20-25% mehr Wärme aufnehmen als das oberste Rohr der Rohrgruppe 8 und auch in der Rohrgruppe 11 wird eine ziemlich gleichmässige Wärmeaufnahme erfolgen.
Es ist nicht gesagt, dass die Rohrgruppe, durch die das Wasser zuerst gepumpt wird, die spezifisch höchste Wärmeaufnahme haben muss. Es ist bekannt, dass die spezifische Wärmeaufnahme der
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So können z. B. die Rohre 11 eine grössere Dampfleistung haben als die Rohre 6, aber die Dampfleistung ist bei allen Rohren 11 ziemlich gleichmässig.
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eine oder mehrere parallel oder hintereinander geschaltete Rohrgruppen verteilt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 könnte das Dampfwassergemisrh von der Kammer 9 in die Trommel 1 geleitet werden und die Rohrgruppe 11 einen gesonderten Umlauf haben.
Da die Rohre der Berührungsheizfläche im allgemeinen jedoch auf Grund ihrer Länge einen hohen Strömungswiderstand haben, ist es zweckmässig, diese Rohrgruppe im Wasserfluss zuletzt zu schalten, so dass in der Rohrgruppe mit ungleicher Wärmeaufnahme ein höherer Druck gehalten wird und in diesen Rohren eine beachtliche Wärmeaufnahme als Flüssigkeitswärme erfolgen kann.
Um den Gesamtwiderstand für die Umwälzung nicht unwirtschaftlich gross werden zu lassen, kann es zweckmässig sein, die Durchflussquerschnitte der naehgesehalteten Rohrgruppen grösser werden zu lassen, sei es durch grössere Zahl der parallel geschalteten Rohre oder durch grösseren Querschnitt der einzelnen Rohre.
Von besonderer Bedeutung bei der Erfindung ist die Anordnung der Rohre in der Weise, dass bei allen Belastungen und verschiedenen Brennstoffen in den von der unter Druck gesetzten Flüssigkeit
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bestehen bleibt und diese sieh nicht auf die andern Rohrgruppen überträgt. So wird bei dem Dampferzeuger nach den Ausführungsbeispielen bei kleiner Belastung die stärkste Wärmeaufnahme in den Rohrteilen an der Stirnwand eintreten, bei steigender Belastung verschiebt sich die Wärmeleistung mehr nach hinten. Hiebei ist nun noch der verfeuerte Brennstoff zu berücksichtigen. Bei einer Kohle mit viel Wassergehalt erfolgt 11n der Vorderwand bzw. auf der Kohleneintrittsseite zunächst eine Trocknung, d. h. noch keine Flammenbildung.
Im hinteren Teil setzt erst die richtige Verbrennung ein, so dass hier die grösste Wärmeumsetzung erfolgt. Wesentlich ist eine quer zur Flammenrichtung liegende Anordnung der Rohre an den Seiten, wo eine Verschiebung der Wärmeentwicklung eintritt, d. h. bei dem dargestellten Beispiel an den Seitenwänden. Da bei dem Dampferzeuger nach der Erfindung Voraussetzung ist, dass die Flüssigkeit im Überschuss zur Dampfbildung umgewälzt wird, ist bei allen Belastungen ein ständiger Fluss in den Rohren und es können die Rohre in jeder beliebigen Lage angebracht werden, denn die ständige Umwälzung ermöglicht eine Wasserzuführung sowohl von oben nach unten wie auch durch waagrecht liegende Rohre.
Ein besonderer Vorteil der in Fig. 1 und 2 gezeigten Rohranordnung bei senkrecht aufsteigenden
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ist. Dies ist besonders bei Amvendung solcher Dampferzeuger für Lokomotiven, Schiffe oder andere Fahrzeuge von grosser Bedeutung.