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Dampfkessel
Die Erfindung betrifft einen Dampfkessel, insbesondere einen Hängekessel, der durch eine gelenkige Abstützung bzw. Aufhängung der Brennkammertrichterwandungen gekennzeichnet ist. Der Vorteil dieser Art der Abstützung eines Brennkammertrichters liegt darin, dass sich das Rohrsystem, die Steigrohre und die Fallrohre mit dem Brennkammertrichter ungehindert nach unten ausdehnen können. Zusätzliche Wärmespannungen im Rohrsystem werden daher vermieden. Es sind auch Kesselkonstruktionen bekannt geworden, bei denen versucht wurde diesen Wärmeausdehnungen durch Aufhängung bzw. Abstützung auf Schraubenfedern Rechnung zu tragen. Infolge der grossen aufzunehmenden Gewichte müssen solche Federn jedoch sehr massiv ausgeführt sein, haben einen begrenzten Federweg und sind hohen Temperaturen ausgesetzt.
Auch ist eine exakte Führung dabei schwer möglich. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist die gelenkige Abstützung der Brennkammertrichterwandungen in ihrem unteren Teil durch einen Druckstab gegen das Kesselgerüst.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Fig. 1 gibt eine Gesamtübersicht. In den Figuren 2-7 sind verschiedene Konstruktionen zur beweglichen Abstützung des Brennkammertrichters veranschaulicht, wobei jeweils nur die eine Seite des Brennkammertrichters gezeigt ist. Fig. 8 gibt ein konstruktives Detail wieder. Die Figuren sind zum Teil schematisch gehalten.
Wie man aus Fig. 1 ersehen kann, wird das Rohrsystem, Steigrohr 12 oder Fallrohr 15, mit dem Kesselgerüst 2 gelenkig verbunden, (siehe z. B. die Lenker 11 in Fig. 1 bzw. Lenker 4 in Fig. 8). Unter der Einwirkung der Wärme kann sich nun das Rohrsystem und damit der Brennkammertrichter 1 gegenüber dem Kesselgerüst 2 ungehindert nach unten ausdehnen. Die Differenz der Wärmedehnungen zwischen dem Kesselgerüst 2 und dem Rohrsystem kann im Bereich des Brennkammertrichters sehr gross sein und z. B. je nach der Höhe solcher Anlagen in der Grössenordnung von 10 bis 15 cm liegen. Um Wärmespannungen zu vermeiden, ist, wie schon gesagt, der Brennkammertrichter beweglich abgestützt.
Diese bewegliche Abstützung kann durch gelenkige und/oder verschiebbare Verbindungen gegeben sein.
Die Fig. 1-5 und 7 zeigen eine Konstruktion, nach der der Brennkammertrichter 1 in seinem unteren Teil durch einen Druckstab 3 gegen das Kesselgerüst 2 gelenkig abgestützt ist. Dieser
Stab 3 kann statt Druckkräften auch Zugkräfte aufnehmen. Die einzelnen Konstruktionen sind am einfachsten an Hand der einzelnen Figuren verständlich.
Gemäss Fig. 2 werden zur beweglichen Abstützung mehrere parallel angeordnete Gelenkvierecke verwendet. Ein solches Gelenkviereck besteht aus dem Kesselgerüst 2, einem Gelenkstab 4, dem Träger 5 des Brennkammertrichters 1 und dem schon genannten Stab 3. Infolge dieses Gelenkviereckes kann sich der Brennkammertrichter 1 gegenüber dem Kesselgerüst 2 verschieben.
Fig. 3 veranschaulicht eine ähnliche Konstruktion, bei der allerdings eine Gleitkonstruktion 6 an Stelle des Gelenkstabes 4 gemäss Fig. 2 Verwendung findet.
Aus Fig. 4 ist eine Konstruktion zu ersehen, die der Konstruktion aus Fig. 2 sehr ähnlich ist. Bei der Bauart Fig. 4 ist allerdings die Sammelkammer 13 über einen Trägerteil 14 gelenkig aufgehängt. Im Gegensatz dazu tragen bei der Ausführung nach Fig. 2 die Kesselrohre 12 und 15 die untere Sammelkammer 13.
Fig. 5 ist wiederum ein Ausführungsbeispiel, das der Konstruktion gemäss der Fig. 3 ähnlich ist. Nach Fig. 5 ist die untere Sammelkammer 13 unmittelbar an dem einen Ende des Stabes 3 befestigt.
Fig. 6 zeigt insoweit eine andere Ausführungsform, als der Stab 3 fehlt. Es ist hier eine Gleitverbindung unten bei 7 vorgesehen. Oben befindet sich der bewusste Gelenkstab 4. Die Sammelkammer 13 hängt hier ebenfalls an den Kesselrohren, wie bei der Ausführung nach Fig. 2.
Die gelenkige Verbindung kann auch durch einen Dreigelenkbogen gegeben sein, wie Fig. 7 erkennen lässt. Der Dreigelenkbogen setzt sich
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aus dem Zugstab 16, dem Stab 3 und dem Träger 5 zusammen.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass man es bei den Ausführungsbeispielen praktisch mit Kurbeltrieben zu tun hat.
Fig. 8 zeigt ein konstruktives Detail entsprechend Fig. 2. Der Gelenkstab 4 ist in Langlöchern 8 gelenkig gelagert, was eine grössere Beweglichkeit (Verringerung der Pfeilhöhe) zwischen dem Brennkammertrichter 1 und dem Kesselgerüst 2 gewährleistet.
Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt.
Es können bei einem Kurbeltrieb (gelenkige Verbindung und Gleitverbindung) auch vier oder mehrere Gelenke bzw. Gelenkstäbe Verwendung finden. Als bewegliche Abstützung sind Kombinationen aus den angegebenen Konstruktionen in den verschiedensten Formen denkbar. Gegebenenfalls können auch Gelenkpunkte selbst als Gleitpunkte ausgebildet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dampfkessel, insbesondere Hängekessel, gekennzeichnet durch eine gelenkige Abstützung bzw. Aufhängung der Brennkammertrichterwandungen (1).