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Wasserrohrkessel.
Die Erfindung betrifft einen Wasserrohrkessel mit einem Wasser-und Dampfsammler in Verbindung mit einem inneren Rohrsystem und einem dieses umschliessenden äusseren Rohrsystem, in dem der Wasserumlauf durch eine Anzahl über der Feuerung liegender Rohre nach dem inneren Rohrsystem hin erfolgt. Gegenüber diesen bekannten Wasserrohrkesseln besteht die Erfindung darin, dass das äussere Rohrsystem unmittelbar an den Teil des Oberkessels angeschlossen ist, der zur Aufnahme des Frischspeisewassers bestimmt ist.
Durch diese Neuerung wird gegenüber den vorbezeichneten bekannten Kesseln der Vorteil erreicht, dass die Wassererwärmung und somit auch die Verdampfung wesentlich über die bisher üblichen Werte gesteigert werden können, indem die Wassererwärmung bis zur Siedetemperatur oder bis zu einer dieser sehr nahe liegenden Temperatur und die Verdampfung des auf Siedetemperatur gebrachten Wassers getrennt und in gesonderten Stromkreisen vollzogen werden.
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weiten und der zweite Teil die Form von nahezu senkrechten engeren Rohren.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Fig. i bis zeigen die eine Ausführungsform in'zwei Vertikalschnitten und im Horizontalschnitt, Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform im Vertikalschnitt. Fig. 5 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine besondere Anordnung der inneren Rohre, Fig. 6 bis 8 zeigen weitere Ausführungsformen im Vertikalschnitt.
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gelegene Rohre am besten. Hierbei steigen die an der Unterseite des Rohrs durch die
Flamme erhitzten Wasserteilchen sofort nach oben und lassen die kälteren Teilchen an die heisseste Wandstelle treten.
Bei der Verdampfung dagegen ist die nahezu senkrechte Anordnung der Rohre besser geeignet, den entwickelten Dampf rasch abzuführen. Dementsprechend ist der in die heisseste Feuerungszone verlegte Stromkreis, in welchem sich der erste oder
Wassererhitzungsverlauf vollzieht, vorzugsweise annähernd wagrecht angeordnet und kann aus Rohren grösseren Durchmessers hergestellt sein.
Der Stromkreis, in welchem sich die
Verdampfung vollzieht, ist annähernd senkrecht angeordnet und vorzugsweise aus Rohren kleineren Durchmessers hergestellt, damit die Wasserteilchen die für ihre Verdampfung zuzuführende Wärme den Rohrwänden entziehen können, endlich ist dieser Stromkreis, um die Rohre zu schützen, weiter vom Rost verlegt, weil der in den Rohren zusammen mit dem heissen Wasser enthaltene Dampf die Rohrwände weniger abkühlt.
Die in Fig. i bis 4 dargestellte Anordnung umfasst einen Oberkessel A und schrägliegende, in der Längsrichtung nebeneinander angeordnete Kopfstücke G, welche über den Wasserspiegel im Oberkessel hinausreichen, so dass in ihnen ausser dem im Oberkessel ein zweiter Wasserspiegel gebildet ist. An ihrem oberen Teil sind die Kopfstücke G mit dem Oberkessel durch Nippel S verbunden, deren lichte Öffnung teils über und teils unter dem
Wasserspiegel liegt ; durch jene strömt Dampf, durch diese Wasser in den Oberkessel. Der
Oberkessel A und die Kopfstücke G sind beiden Rohrsystemen. dem Wassererhitzungsund dem Verdampfungssystem gemeinsam.
Beide Systeme arbeiten gleichgerichtet nach dem'gemeinschaftlichen Teil und sind derart geschaltet, dass erst das Wassererhitzungssystem und"dann das Verdampfungssystem von den Feuergasen bestrichen wird. Die beiden Hauptstromkreise können gemäss Fig. 2 aus mehreren unabhängigen, durch den gemeinschaftlichen Teil miteinander verbundenen Einzelstromkreisen bestehen, die unter sich gleich sind und nebeneinander liegen.
Nach Fig. i bis 4 besteht jedes Glied des Wassererhitzungssystems aus dem \om Oberkessel herabsteigenden Rohr B, das mit einem schrägen, unmittelbar über dem Rost
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welches der strahlenden Hitze einer zweiten Verbrennungskammer 0 unmittelbar ausgesetzt ist und in das Kopfstück G mündet, so dass der geschlossene Stromkreis A, B, C, D. G, A
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entsteht. Die Verbindung der Rohre B und C, sowie der Rohre C und D ist durch wagrechte Quersammler E und F hergestellt. Das Speisewasser tritt bei M in den über dem Absteigerohr B befindlichen Raum des Oberkessels, dessen Inneres durch eine Scheide- wand in zwei Räume A a und A p eingeteilt ist, von denen der eine A a zur Aufnahme des Speisewassers bestimmt ist.
Das Wasser durchfliesst den Erhitzungsstromkreis, indem es von A a durch Rohr B in den Sammler E fällt, im Rohr C unmittelbar über dem
Feuerraum N erhitzt wird, durch den Quersammler F und das Rohr D wieder aufsteigt und dabei durch Berührung mit den Flammen der Verbrennungskammer 0 weitererhitzt wird. Der Feuerraum N befindet sich unmittelbar über dem Rost und die Verbrennungs- kammer 0 in dem durch das Verdampfungsrohrbündel k, die Rohre C und die Rohre D eingeschlossenen Raum, da diese Teile eine unter sich verschiedene Neigung aufweisen.
Das erhitzte Wasser'ergiesst sich durch die Kopfstücke G in die Abteilung A p des Oberkessels.
Das Verdampfungssystem setzt sich ausser aus dem Teil A des Oberkessels und den Kopfstücken G aus den Rohren K und einem Rohrbündel zusammen, bestehend aus einer Gruppe von Steilrohren k kleinen Durchmessers, welche oben in die Kopfstücke G und unten der Kesselbreite nach in nebeneinander angeordnete Kopfstücke H eingewalzt sind. Demgemäss fliesst das im Wassererhitzungssystem erhitzte Wasser aus den Kopfstücken G in den Raum Ap des Oberkessels über, und fällt von hier durch die Rohre K herab, um das Verdampfungsrohrbündel k zu speisen ; der sich entwickelnde Dampf strömt in die Kopfstücke G ein.
Die schräge, teilweise über dem Wasserspiegel liegende Anordnung der Kopfstücke G schafft einen zusätzlichen Wasserspiegel getrennt von demjenigen im Oberkessel und darüber einen Raum zur Aufnahme des aus den Rohren h aufsteigenden Dampfes. Der Wasserspiegel im Oberkessel wird also durch den Dampfaustritt aus dem Rohrbündel k nicht gestört.
Infolgedessen geht die Trennung des Dampfes vom Wasser im Oberkessel A zum Vorteil derDampftrockenheit ruhig vonstatten.
Um den Druck und den Wasserstand in den beiden getrennten, aber durch die gemeinschaftlichen'Kopfstücke G und durch den Oberkessel miteinander verbundenen Stromkreisen auszugleichen, ist ein Sammler P vorgesehen, der die unteren Kopfstücke untereinander verbindet und an beiden Enden je ein Ausgleichrohr R erhält, das sich an den tiefer liegenden Quersammler E anschliesst. Die Ausgleichrohre R dienen auch als Ablassrohre für das Verdampfungssystem.
Der Kessel kann, nach Fig. 5 anstatt mehrerer, in der Richtung der Kesselbreite aneinander gereihter Glieder mit getrennten Kopfstücken, eine oder mehrere grosse Wasserkammern haben, oder nach Fig. 6 halbzylindrische Behälter mit flachem Boden, oder nach Fig. 7 vollzylindrische Behälter mit gebogenen, radial eingesetzten Rohren.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besteht ein Kessel aus mehreren identischen, in der Richtung der Kesselbreite aneinander gereihten Sektionen.