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Dampfkessel.
Die Erfindung betrifft ein Dampfkosselsystem mit Schnelldampferzeugung. Die Verdampfung des Wassers erfolgt in einer Rohrschlange, einem sogenannten Röhrenbündel, an dessen einem Ende das Wasser durch eine Speisepumpe unter Druck eingespritzt wird, während an dem anderen Ende der Dampf zwecks Ausnutzung entweicht.
Fig. 1, 2 und 3 sind schematische Darstellungen der ganzen Einrichtung. Fig. 4-13 stellen Einzelheiten der Verdampfungsrohrschlange dar.
Die Feuerung des Kessels ist unter dem Generator angeordnet und für die Verwendung von flüssigen und gasförmigen Brennstoffen eingerichtet. Man könnte aber auch eine Feuerung für feste Brennstoffe vorsehen ; ohne dass dadurch eine Änderung in den anderen Einrichtungen eintreten würde.
Bei Verwendung eines flüssigen Brennstoffes beginnt man mit der vollkommenen Verdampfung desselben. Zu diesem Zwecke drückt eine Pumpe 1 (siehe Fig. 2) die Flüssigkeit in ein Röhrcnbündel 2, das ungefähr in der Mitte des Röhrenbündeis 5 für die Ver-
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der Feuerung gerade genügend zur Verflüchtigung der brennbaren Flüssigkeit sein, ohne jedoch dieselbe zu zersetzen.
Das Röhrenbünde ! 3, welches sehr dicht gedrängt gebaut ist, wird von Feuerung- gasen derart umflossen, dass ihre Temperatur sich nach einem vollkommen bestimmten Gesetz von unten, wo sie am grössten ist, bis nach oben, wo sie am geringsten ist, ändert
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dem die brennbare Flüssigkeit ohne Zersetzung verdampfen soll. Es wird also brennbarer Dampf in der Feuerung verbrannt. Die Feuerung besteht aus mindestens drei konzentrischen Zylindern 4, 5 und 6. Der innere Zylinder hezw. Trichter 4 aus feuerfestem, nicht oxydierbarem Metall (Nickel u. dgl.) bildet die eigentliche Feuerung. Die durch einen Ventilator 7 eingeblasene Luft dringt zuerst in den äussersten Zylinder bezw. Behälter 6, welches aus leichtem Blech besteht und in welchem der mittlere Behälter 5 angeordnet ist.
Sie steigt in dem Ringraum zwischen den beidon Behättern a und 6 in die Höhe, dann in dem Ringraum zwischen den Behältern. 5 und 4 wieder nach unten, wobei sie sich auf diesem gewundenen Weg immer mehr erhitzt und tritt schliesslich in die innere Öffnung der
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kalten Luft kommt, strahlt keine Wärme aus und die Luft kommt in der Feuerung schon mit einer hohen Temperatur an, so dass die Temperatur der Flamme ihre höchste Intensität erhält.
Unten an der eigentlichen Feuerung 4 ist ein Rosettenbrenner 8 (Fig. 3) vorgesehen, welcher den brennbaren Dampf ganz genau mittelst vieler Löcher von kleinem Durchmesser über die ganze Durchtrittsöffnung von Luft verteilt. Man erhält so ein vollkommenes Gemisch von Luft und brennbarem Dampf und eine kurze, blaue und vollkommen rauchlose Flamme. Der Austritt der verbrannten Gase erfolgt durch den Schornstein 9, weichem man eine besondere Form gibt, um das Wischen der Gase heim Austritt infolge des starken Zuges zu vermeiden. Dieser Schornstein hat die Form zweier abgeschnittener Kegel 9 und 10, die an ihrer kleineren Grundfläche 11 zusammenstossen.
Wenn die Feuerung mit einem gasförmigen Brennstoff gespeist wird, wird das Gas direkt in den Brenner 8 durch einen besonderen Ventilator geblasen, dessen Leistung für ewe vollkommene Verbrennung berechnet ist. Die anderen Vorrichtungen bleiben jedoch dieselben.
Der Generator des über der Feuerung angeordneten Kessels wird durch ein Röhrenbunde. 3 gebildet, das in einem leichten Doppelzylinder 12, gewöhnlich von rechteckigem Querschnitt, sitzt. Das zur Speisung dienende Wasser, das aus dem Behälter 13 (Fig. 1) kommt, fliesst mit einem Druck, der ungefähr gleich dem der Atmosphäre ist, zwischen die
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Rohr 16 oben in das Röhrenbündel 3 gedrückt. Diese Anordnung hat den doppelten Vorteil, dass zerstörende Wirkungen der hohen Temperatur der Verbrennungsgase auf den Zylinder 12 vermieden worden und so die äussere Ausstrahlung ohne Verwendung von feuerfesten Isoliermassen auf ein Minimum zurückgeführt wird.
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Ein vollständiges Röhrenbündel besteht aus zwei Teilen, dem oberen Teil A, in dem das Wasser heru@terfliesst in Windungen, die Übereinander liegende Rohre bilden und dem unteren Teil B, in dem der Dampf in entgegengesetzter Richtung wieder aufsteigt bis zum Berührungspunkt der beiden Teile A, B (siehe Fig, 4 und 5), Im Teil A hat man nur Wasser oder sehr nassen Dampf und der Umlauf der Gase und des Wassers erfolgt entgegengesetzt zueinander ; man erhält so die grösste thermische Ausnutzung. Im Teil B, der zum Trocknen des Dampfes dient, ist der Durchfluss desselben nicht mehr regelmässig, aber man vermeidet das Ausglühen, das für die unteren Rohre sehr gefährlich wäre, wenn sie nur von, trockenem Dampf durchflossen würden.
Die in Fig. 5 schematisch angezeigten Pfeile zeigen den Umlauf des Wassers und des Wasserdampfes in dem Röhrenbündel 3.
Bei Verwendung von flüssigem Brennstoff wird das zur Verdampfung dienende Röhren- bündel 2 gewöhnlich im Teil A angeordnet, aber man kann es auch, wie Fig. 6 und 7 zeigen, im Teil C, welcher zwischen den Teil A und C liegt, vorsehen. Der Umfluss in dem Bündel 2 geschieht gewöhnlich von unten nach oben, aber er kann auch umgekehrt von oben nach unten, wie Fig. 7 zeigt, erfolgen.
Die Heizfläche ist aus einer grossen Zahl von horizontalen Rosten gebildet, die aus hin und her gehenden, sehr dicht aneinander gedrängten Rohrwindungen besteht (Fig, 8 bis 13). Diese übereinander liegenden Rohre sind im rechten Winkel zueinander versetzt und miteinander durch Löten oder Schweissen verbunden. Sie berühren sich vollkommen, so dass in vertikaler Richtung keine Zwischenräume zwischen denselben vorhanden sind.
Der Durchmesser der Rohre ist nach unten, also dort, wo sich der Dampf bildet, allmählich grösser bemessen (Fig. 8). 17 ist die Zuströmungsöfuung für das Wasser, bei 18 tritt der Dampf aus, der flüssige Brennstoff tritt in das Bünde ! 2 bei 19 und hei 20 tritt der brennbare Dampf in die Feuerung.
Die Fig. 9,10, 11, 12 und 13 sind entsprechende Schnitte nach den Linien a-a,
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räume zwischen den rohrwindungen sehr gering sind. Die thermische Leistung dieses Röhrenbündels erreicht fast 900/0'selbst bei sehr starkem Zug.
Bisher ist eine allgemeine Einrichtung für einen Kessel mit einem Röbrenbündel beschrieben. Man kann natürlich auch mehrere Röhrenbündel in einem Zylinder (gewöhnlich vier oder neun) anordnen. In diesem Falle wird jedes Wasserröhrenbündel 3 durch eine besondere Pumpe gespeist. Dasselbe ist der Fall mit dem Röhrenbünde) 2 für die brennbare Flüssigkeit. Diese Anordnung ist wichtig, denn ohne dieselbe würde die Verteilung der Flüssigkeiten in den Röhrenbündeln immer ungleichmässig sein, was eine rasche
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PATENT-ANSPRÜCHE : l. Dampfkessel mit in übereinander angeordneten, rostartigen Schichten liegenden Verdampfröhren, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des zu verdampfenden Wassers von der obersten Rohrschicht nach unten geht, wogegen in den untersten, einen Teil des Kessels bildenden Rohrschichten ein Weg von unten nach oben aufrecht erhalten ist, wobei der Durchmesser der Vcrdampferrohre von den oberen nach den unteren Schichten zunohmend bemessen ist, um eine ökonomische Verdampfung nach dem Gegenstromprinzip
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