AT29782B - Steam generator with water pipes traversed by heating pipes. - Google Patents

Steam generator with water pipes traversed by heating pipes.

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AT29782B
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Austria
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pipes
tubes
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water
boiler
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German (de)
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Enrico Roggero
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Enrico Roggero
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Description

  

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  Dampferzeuger mit von Heizrohren durchzogenen Wasserrohren. 



   Die Erfindung betrifft Neuerungen an Dampfkesseln, deren Wasserrohre konzentrisch von Heizrohren durchsetzt werden und deren einzelne Teile derart angeordnet sind, dass die beste Ausnutzung der im Feuerraum entwickelten Wärme, rasches und sicheres Kreisen des Wassers in allen Teilen des Kessels und die Erzeugung   völlig   trockenen Dampfes sowie leichte Auswechslung und Reinigung der einzelnen Teile erzielt wird. 



   Die Zeichnungen veranschaulichen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. 



   Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die Hälfte im Schnitt nach   A - B   in Fig. 2, welche ein lotrechter Schnitt nach C-D in Fig. 1 ist. Fig. 3 und 4 stellen Einzelheiten in grösserem Massstabe dar. 



   Der Dampfkessel ist vollständig in eine Umhüllung eingeschlossen, welche die Rohre zum Erhitzen und Verdampfen des Wassers, sowie die Feuerung enthält. Letztere kann beliebiger Art sein, auf der Zeichnung ist aber eine Feuerung für flüssigen Brennstoff dargestellt. Im hinteren Teile des Kessels befindet sich der Einlass 2 für das   Speisewasser.   aus welchem dieses zunächst durch in zwei Reihen angeordnete lotrechte    Rohre'3   und 4 strömt. Die Rohre 3 und 4 der beiden Reihen stehen oben mittels des Sammlers 5 miteinander in Verbindung,   während   die Rohre 4 unten durch den Sammler 6 miteinander verbunden sind, welcher durch das in Fig. 2 punktiert gezeichnete Rohr 7 mit den den eigent-   lichen Dampfkessel   bildenden Verdampfrohren in Verbindung steht.

   Die Verdampfrohre sind   wagorecht   angeordnet und die Enden einer jeden Reihe dieser Rohre sind unter-   einander durch Büchsen 8 verbunden, welche ebensoviele Sammler bilden. Die Büchsen   sind libereinander angeordnet und bilden für das Rohrbündel eine lotrechte Vorder-und Rückwand, so dass die in den Zwischenräumen der Rohre durchziehenden Flammen nur oberhalb und nicht hinter dem Bündel noch auch vor demselben austreten. Die Verdampfrohre bestehen aus einem äusseren Rohr   9,   in welchem konzentrisch ein zweites Rohr 10 angeordnet ist, das den heissen Verbrennungsgasen don Durchgang erlaubt, so dass das Wasser in dem zwischen den Wandungen der beiden Rohre vorhandenen   Ringraums   kreisen kann. 
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 während die Innenrohre 10 an den Aussenwandungen 12 der Büchsen befestigt sind.

   Bei dem dargestellten Kessel gehört zu jeder Büchse   bloss   eine Reihe von Rohren, aber es konnten auch jeder   Büchse   zwei Rohrreihen entsprechen. Um den von dem   Rohrbündel eingenommenen   Raum zu vermindern, liegen die Achsen jeder Reihe in den Mittelebenen der Zwischenräume   zwischen don Achsen der Rohre   der beiden das Bündel einschliessenden Reihen. Die Büchsen sind   wellenförmig   gestaltet, so dass sie möglichst dicht aneinanderliegen. 



     Da bei Kessein der in Rede stehenden   Art   die Temperatur, welcher die Rohre-   ausgesetzt sind, sehr verschieden von jener ist, der die Rohre 10 ausgesetzt werden und die Rohre daher eine verschiedene Verlängerung erfahren, so sind für die beiden Rohrgattungen verschiedene Befestigungsarten gewählt worden. 



   Die Aussenrohre 9 werden auf gewöhnliche Weise in die dazugehörigen Löcher der 
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 stählernen Ring   1 : 1 an,   der sie an jeder Bewegung hindert. 



     Vie Innenrohre 10 treten   durch den ersten, in die Aussenwandungen 12 der Büchsen eingeschraubten Ring 14 und dann in einen zweiten Ring 15, der in den ersten eingeschraubt ist, wobei zwischen den Ringen eine Dichtung eingelegt ist, um   hermetischen   Abschlusszuerlangen. 



   Wie man aus der Zeichnung entnimmt, können so die Rohre 10 in den Ring- 
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 verhindern.   Die Rohre 9'sind un   ihren Enden bei 16 mit Gewinde versehen, auf das man eine   Mutter 17 aufschraubt,   die mit den Innenwandungen 11 der Büchse in   Berührung   steht. Nachdem das ins Innere der Büchse reichende Ende   1. ho   der Rohre 9'eingesteckt worden ist, wird es an Ort und Stelle mit Gewinde versehen und man schraubt über dieses den ring 19, worauf man schliesslich die Mutter 17 anzieht. Auf diese Weise bleiben die Büchsen und die Rohre unveränderlich miteinander verbunden. 



   Die übereinander angeordneten Büchse 8 sind zu je zweien abwechselnd durch   Röhren     2   miteinander verbunden, d. h. die untere   Büchse   einer Reihe steht mit der oberen der anderen in Verbindung   nst   

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 gehörigen Sammler auswechseln zu können, ist nachstehende Anordnung gewählt worden. 



  Die Verbindungsbüchsen 20 weisen in ihren Wandungen vier Löcher auf, welche zu zwei und zwei einander entsprechen. Zwei dieser Löcher haben die Ringe 21 aufzunehmen, welche in die entsprechenden Löcher der Sammelbüchsen 8 eingeschraubt werden. Sind die 
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 Schraubenring 22, der eine Scbraubenstange 23 mit einem Verschlussstück 24 trägt, das den Ring 21 luftdicht verschliesst. 



   Will man eine Reihe von Rohren ausschalten, ohne den Kessel zu leeren, so schliesst man die Ringe 21 der Sammler der beiden benachbarten Reihen, indem man die Gewindstangen 23 von aussen betätigt und schraubt dann die Ringe   2 ?   und 21 los, wenn man den Sammler 8 mit der entsprechenden Rohrreihe ganz herausnehmen will. 



   Die letzte Reihe von Verdampfrohren, d. i. die oberste, steht mit dem Dom   24',   an dem die Sicherheitsventile 26 ihren Sitz finden und durch dessen obere Mündung 25 der Dampf abzieht, in unmittelbarer Verbindung. 



   Wie die Pfeile in Fig. 2 andeuten, tritt das Wasser durch das   Zuführrohr, 8   ein, steigt in den Rohren 3 bis zum oberen   Sammler @   5, von welchem aus es in den Rohren 4 bis zum unteren Sammler 6   abwärtsfliosst   und aus diesem gelangt es durch das Rohr 7 in den ersten Sammler 8, aus dem es in die erste Rohrreihe eindringt. In der Zeichnung ist auch die erste Rohrreihe mit inneren Rohren 10 dargestellt, um aber dieser, der unmittelbaren Einwirkung der Flamme ausgesetzten Reihe höheren Widerstand zu verleihen, kann es in manchen Fällen angemessen sein, die Rohre   76'wegzulassen   und die Rohre. 9 ganz voll zu lassen. 



   Aus der ersten Reihe tritt das Wasser in die Verbindungsteile 20 (in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet), durchfliesst nach und nach alle Rohrreihen, indem seine
Strömungsrichtung beim Übergang von einer Reihe zur anderen umgekehrt wird, bis es, mit dem auf seinem Wege gebildeten Dampfe gemengt, zu dem letzten Sammler 8 hinter dem Kessel gelangt, von wo aus es in die obere Reihe Rohre. 9 geht. Auch diese Reihe soll nur aus äusseren Rohren bestehen, um ein grösseres Dampfvolumen zu haben.

   Aus der im vorderen Teile des Kessels gelegenen Büchse 8 gelangt der Dampf zum Dome   24'.   Die in der Feuerung entwickelten Flammen treffen zuerst von   aussen   auf das   Rohrbündel   9 ; indem die Büchsen 8 am vorderen und am hinteren Ende miteinander in Berührung stehen, er- lauben sie kein Entweichen der heissen Gase durch ihre Zwischenräume nach dem vorderen oder hinteren Teil des Kessels, so dass die heissen Gase also in die obere Rauchkammer 27 gelangen. Aus letzterer ziehen die heissen Gase durch die Öffnungen    in die Rauch-     kammer 29,   aus der sie in das Innen'ohrbündel 10 eindringen und in die hintere Rauch- 
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 und 4 der Heizvorrichtung durch das Rohr 31 in den Schornstein. 



   Aus vorstehend gesagtem erhellt, dass der neuartige Kessel nebst   dan     Siederohn'n   einen Anwärmer für das Speisewasser aufweist, sowie einen, von der oberen Reihe der Rohre 9 gebildeten Überhitzer, in welchen nie Wasser kommt, so dass der Dampf in voll-   kommen trockenem Zustande   in den Dom 24'gelangt. Das Wasser kreist ill den Siederohren sehr rasch und ununterbrochen, indem es hiezu gezwungen wird und es bilden sich   demzufolge   keinerlei Ablagerungen. Das Erneuern oder das Herausnehmen eines jeden Rohres oder selbst der ganzen Reihe von Rohren erfolgt auf einfache Weise und in kurzer Zeit. Schliesslich ist die Führung der Heizgase eine   derartige, dass die Wärme   am besten ausgenützt wird. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Wasserrohrkessel, gekennzeichnet durch eine gewisse Anzahl wagerecht liegender   Siederohre     ( !  , welche von   Feuerrohren    )   zum Durchtritt der Verbrennungsgase durchsetzt werden, wobei die Rohro einer jeden Reihe an ihren Enden durch   Sammlerbüchsen (8)   untereinander verbunden sind, von welch letzteren jene, die sich an einem Ende befindet, mit der der vorhergehenden Reihe entsprechenden Büchse in Verbindung steht, während jene, die sich am anderen Ende befindet, mit der darauffolgenden Reihe verbunden ist.



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  Steam generator with water pipes traversed by heating pipes.



   The invention relates to innovations in steam boilers, the water pipes of which are concentrically penetrated by heating pipes and whose individual parts are arranged in such a way that the best use of the heat developed in the furnace, rapid and safe circulation of the water in all parts of the boiler and the generation of completely dry steam as well easy replacement and cleaning of the individual parts is achieved.



   The drawings illustrate an embodiment of the subject invention.



   1 is a front view, half cut along AB in FIG. 2, which is a vertical section along C-D in FIG. Figs. 3 and 4 show details on a larger scale.



   The steam boiler is completely enclosed in an envelope which contains the pipes for heating and evaporating the water, as well as the furnace. The latter can be of any type, but the drawing shows a furnace for liquid fuel. In the back of the boiler there is inlet 2 for the feed water. from which this initially flows through vertical tubes 3 and 4 arranged in two rows. The tubes 3 and 4 of the two rows are connected to one another at the top by means of the collector 5, while the tubes 4 are connected to one another at the bottom by the collector 6 which, through the tube 7 shown in dotted lines in FIG. 2, forms the actual steam boiler Evaporation tubes is in communication.

   The evaporation tubes are arranged to the right of the wagon and the ends of each row of these tubes are connected to one another by bushings 8 which form just as many collectors. The bushes are arranged one above the other and form a vertical front and rear wall for the tube bundle, so that the flames passing through the spaces between the tubes emerge only above and not behind the bundle and in front of it. The evaporation tubes consist of an outer tube 9, in which a second tube 10 is arranged concentrically, which allows the hot combustion gases to pass through so that the water can circulate in the annular space between the walls of the two tubes.
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 while the inner tubes 10 are attached to the outer walls 12 of the sleeves.

   In the case of the boiler shown, there is only one row of tubes associated with each can, but each can could correspond to two rows of tubes. In order to reduce the space occupied by the tube bundle, the axes of each row lie in the median planes of the spaces between the axes of the tubes of the two rows enclosing the bundle. The bushes are wave-shaped so that they are as close together as possible.



     Since in boilers of the type in question the temperature to which the pipes are exposed is very different from that to which the pipes 10 are exposed and the pipes are therefore extended differently, different types of fastening have been selected for the two pipe types.



   The outer tubes 9 are in the usual way in the associated holes
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 steel ring 1: 1, which prevents them from moving.



     The inner tubes 10 pass through the first ring 14 screwed into the outer walls 12 of the bushings and then into a second ring 15 screwed into the first, a seal being inserted between the rings in order to achieve a hermetic seal.



   As can be seen from the drawing, the tubes 10 can be in the ring
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 prevent. The tubes 9 'are threaded at 16 at their ends, onto which a nut 17 is screwed and is in contact with the inner walls 11 of the sleeve. After the end 1. ho of the tubes 9 ′ reaching into the interior of the bushing has been inserted, it is provided with a thread on the spot and the ring 19 is screwed over this, whereupon the nut 17 is finally tightened. In this way the bushings and the pipes remain invariably connected to one another.



   The bushings 8, which are arranged one above the other, are alternately connected to one another by two tubes 2, d. H. the lower sleeve of one row communicates with the upper one of the other

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 In order to be able to replace the relevant collector, the following arrangement has been chosen.



  The connecting sleeves 20 have four holes in their walls, two and two of which correspond to one another. Two of these holes have to accommodate the rings 21, which are screwed into the corresponding holes in the collecting sleeves 8. Are the
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 Screw ring 22, which carries a screw rod 23 with a closure piece 24, which closes the ring 21 airtight.



   If you want to switch off a row of pipes without emptying the boiler, you close the rings 21 of the collectors of the two adjacent rows by operating the threaded rods 23 from the outside and then screwing the rings 2? and 21 go if you want to remove the collector 8 with the corresponding row of tubes completely.



   The last row of evaporation tubes, i.e. i. the top one is in direct connection with the dome 24 ', on which the safety valves 26 are seated and the steam is drawn off through the upper mouth 25.



   As the arrows in Fig. 2 indicate, the water enters through the supply pipe 8, rises in the pipes 3 to the upper collector @ 5, from which it flows down in the pipes 4 to the lower collector 6 and from there it passes through the pipe 7 into the first collector 8, from which it penetrates into the first row of pipes. The drawing also shows the first row of tubes with inner tubes 10, but in order to give this row, which is directly exposed to the flame, greater resistance, it may be appropriate in some cases to omit the tubes 76 ′ and the tubes. To leave 9 completely full.



   From the first row, the water enters the connecting parts 20 (indicated in Fig. 2 by dashed lines), gradually flows through all rows of pipes by its
Direction of flow is reversed when passing from one row to the other until it, mixed with the vapor formed on its way, reaches the last collector 8 behind the boiler, from where it enters the upper row of pipes. 9 goes. This row, too, should only consist of outer tubes in order to have a larger volume of steam.

   The steam reaches the dome 24 'from the can 8 located in the front part of the boiler. The flames developed in the furnace first hit the tube bundle 9 from the outside; in that the cans 8 are in contact at the front and rear ends, they do not allow the hot gases to escape through their spaces to the front or rear part of the boiler, so that the hot gases enter the upper smoke chamber 27. From the latter, the hot gases pull through the openings into the smoke chamber 29, from which they penetrate into the inner ear bundle 10 and into the rear smoke chamber.
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 and 4 the heater through pipe 31 into the chimney.



   From what has been said above, it is evident that the new boiler, in addition to the boilers, has a heater for the feed water, as well as a superheater formed by the upper row of pipes 9, in which water never comes, so that the steam is in a completely dry state in the cathedral 24 '. The water circulates in the boiling pipes very quickly and continuously by being forced to do so and consequently no deposits are formed. Renewing or removing each pipe or even the whole series of pipes is carried out in a simple manner and in a short time. Finally, the routing of the heating gases is such that the heat is best utilized.



   PATENT CLAIMS:
1. Water tube boiler, characterized by a certain number of horizontally lying boiler tubes (! Which are penetrated by fire tubes) for the passage of the combustion gases, the tubes of each row being connected at their ends by collector cans (8), of which the latter those that located at one end communicates with the sleeve corresponding to the previous row, while that located at the other end is connected to the following row.

 

Claims (1)

2. Bei dem Kessel nach Anspruch 1 eine Reihe lotrechter Rohre oder mehrere Reihen solcher Rohre (3, 4) inti hinteren Teile des Kessels, welche als Anwärmrohre für das Speisewasser dienen. 2. In the boiler according to claim 1, a series of vertical pipes or several rows of such pipes (3, 4) inti rear parts of the boiler, which serve as heating pipes for the feed water.
AT29782D 1905-08-24 1905-08-24 Steam generator with water pipes traversed by heating pipes. AT29782B (en)

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