<Desc/Clms Page number 1>
Feuergewölbe für Kesselanlagen, insbesondere für Lokomotivfeuerungen.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Feuergewölbe für Kesselanlagen, insbesondere für Lokomotivfeuerungen, und hat den Zweck, mittels des Wölbsteines gemäss dieser Erfindung nicht nur drei verschiedene Gewölbebauarten, sondern auch Gewölbe bestehend aus einer Kombination einer oder mehrerer dieser Gewölbe15auarten herstellen zu können.
Durch das Gewölbe wird eine bessere Verbrennung infolge einer vollkommeneren Vermischung der Brennstoffe mit Luft erzielt. Ausserdem findet ein bisher nicht erreichter Schutz der Rauchzüge statt, denn es ist möglich, grössere Wölbungen, als bisher in Feuerbüchsen mit niedriger Feuerdecke vorzusehen, wobei der umkehrbare Wölbstein eine beliebige Änderung der Wölbungsform leicht und schnell gestattet.
Die Zeichnung veranschaulicht den Erfiadungsgegenstand. Es zeigen Fig. i einen Längsschnitt durch eine Lokomotivfeuerkiste mit einem Feuergewölbe, bestehend aus den
EMI1.1
schaubildliche Ansicht eines Seitenwölbsteines und eines Wölbsteines für eine der Mittelwölbungsspannweiten in. vergrössertem Massstabe, Fig. 6. 7 und 8 eine Seiten-, eine
EMI1.2
Büchse setzt sich in bekannter Weise aus der inneren Wandung 1, der Feuerzugswandung 2, der Decke 3 und der Feuertürwandung 4 zusammen. Die äussere Büchse weist eine Wandung 1 a, Seitenwandungen 3 b und eine äussere hintere Wandung 4 a auf ; die Decke ist nicht veranschaulicht.
Die bekannten, durch die Wanduugen der inneren und äusseren Feuerbüchsen gebildeten Wasserabteilungen sind durch einen Stopfen 5 abgesperrt. Einige der vorhandenen, aus der Feuerzugswandung nach vorwärts gerichteten Feuerzüge 6 sind angedeutet. Die Zirkulationsröhren 7, von denen etwa vier bis sechs vorgesehen werden, laufen von der inneren Wandung 1 nach rückwärts und aufwärts und verbinden die vorderen und hinteren Wasserabteilungen. Zu diesen kann man sich durch Öffnung der Stopfen 8 Zugang verschaffen.
Das Feuergewölbe A nach den Fig. i bis 5 besteht aus drei Mittelspannweiten a, b, c und aus zwei Seitenspannweiten d und e (Fig. g), welche durch die Wölbsteine nach dieser Erfindung ausgefüllt werden. Die Wölbsteine für die Mittelspannweiten werden von den Zirkulationsrohren 7 getragen, während die Seitenwölbsteine sich an einem Ende gegen die inneren Seitenwandungen 3 a stützen und am anderen Ende von den beiden aussen liegenden Zirkulationsröhren 7 getragen werden. Die Seiten d, e dieser Gewölbekonstruktion werden zweckmässig nicht ganz so weit, wie es mit der Mittelwölbung der Fall ist, nach rückwärts geführt, enden also vor letzterer.
Die Mittelspannweiten a, b, c dienen zur Aufnahme des Wölbsteines f, dessen besondere Form im grösseren Massstabe in den Fig. 6 bis 10 veranschaulicht wird. Hiernach ist der Stein mit einer ebenen Fläche 9 ausgebildet. Auf der dieser Fläche entgegengesetzten Seite ist der Stein zwischen seinen Enden von der Mitte nach den Kanten des Wölbsteines zu, und zwar bis etwas über die wagrechte Mittelebene 10-10 des Steines hinaus, im Querschnitt derart kurvenartig geformt, dass der flachen Fläche gegenüberliegend ein mittlerer abgerundeter Wulst 13, 14 entsteht. An einem Ende des Steines, und zwar zu beiden Seiten der Mittelebene 10-10 sind die Eckkanten des Steines weggenommen, wodurch Sitze 11 gebildet werden, welche sich den leicht veränderlichen Rohrabständen anpassen.
An der gegenüberliegenden Steinkante und zu beiden Seiten der Mittelebene 10-10 sind ähnliche, aber gegebenenfalls gerippte Eckenteile 12 vorgesehen. Die zwischen diesen Teilen 12 liegende Fläche 12 a liegt etwas tiefer als erstere, so dass
<Desc/Clms Page number 2>
der Stein die Zirkulationsröhren nur mit seinen zwei Endteilen 12 berührt und sich somit unregelmässig ausgebildeten Zirkulationsröhren besser anpasst.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, dass der Teil 12, um fest anzuliegen, gerauht ausgebildet werden kann. Das gegenüberliegende Ende des Steines (Fig. 8) ist gewellt, so dass, wenn ein Paar dieser Steine entgegengesetzt zueinander angebracht wird, diese gewellten Teile ineinander greifen und somit sich die Steine dem zwischen den Zirkulationsröhren bestehenden veränderlichen Abstand besser anzupassen vermögen. Die Tragflächen 11 und 12 sind so vorgesehen, dass den Stein quer durchlaufende Yerstärkungswandungen 15 entstehen.
Aus vorstehendem geht hervor, dass der Wölbstein umkehrbar ist, d. h., er kann entweder auf der einen oder auf der gegenüberliegenden Seite gegen die Zirkulationsröhren anliegen und von diesen getragen werden.
Die Seitenwölbung d, e wird durch Steine g hergestellt. Jeder dieser Steine ist keilartig ausgebildet. Das breitere Ende dieses Wölbsteines wird von den zu äusserst liegenden Zirkulationsröhren 7 getragen. Das schwächere Ende des Steines g ist abgerundet (bei 16), welche Abrundung gegen die eine den Stein tragende Seitenwandung der Feuerbüchse aufliegt. Das am Zirkulationsrohr aufliegende Wölbsteinende ist mit zwei kurvenartigen, zu beiden Seiten der'Mittelebene 10 liegenden Sitzen 17 ausgebildet. Zwischen diesen Sitzen- liegen vertiefte Teile 1'1 a, so dass nur die Teile 17 auf den Zirkulationsröhren aufliegen. Der Seitenwölbstein wird also an drei Stellen unterstützt, was von Vorteil ist, weil die inneren Seitenwände 3 a häufig schräg nach'einwärts verlaufen (Fig. 2 und 3).
Durch die Ausbildung des Gewölbes A infolge der abwechselnd umgekehrt zueinander angeordneten und von den Röhren 7 getragenen Wölbsteine f-entstehen durch die bis über die Mittelebene 10-10 des Steines sich'erstreckenden kurvenartigen Teile gegenüberliegende, durch die Wölbung verlaufende Kanäle h. In ähnlicher Weise werden auch die Seitenwölbsteine angeordnet und dadurch ähnliche Kanäle h1 gebildet.
Durch die eben beschriebene Ausbildung des Feuergewölbes werden verschiedene besondere Wirkungen erzielt. Beispielsweise erhält man einen gleichmässigen Zug über das ganze Feuerbett. Sodann wird eine viel innigere Mischung der Gase oder anderer Verbrennungsprodukte bewirkt. Ferner erfolgt eine vollkommener Verbrennung, da die Gase, welche nicht vollständig unterhalb des Gewölbes verbraucht, über letzterem aufgezehrt werden, denn die Kanäle h richten die Strahlen der Verbrennungsprodukte gegeneinander und vermischen die Produkte in vorher nicht erreichter Weise.
Diese innige Vermischung der durch das Auftreffen der Strahlen aufeinander an der oberen Seite des Gewölbes erzeugten Gase verringert aber nicht nur den durch ungenügende Verbrennung verbleibenden Abfallbetrag, sondern erhöht auch infolge der besseren Verbrennung die Temperatur an der
Stelle, an der die Strahlen ineinander übergehen. Diese höhere Temperatur wirkt auch auf die innere und obere Wandung der Feuerkiste ein. Weiter wird eine bedeutend verbesserte Hitzausstrahlung geschaffen ; es ist ausserdem möglich, ein bei weitem ausgedehnteres Feuergewölbe als bisher herzustellen und einen grösseren Schutz für die Rauchzüge 6 zu erhalten.
Zu den vorerwähnten Vorteilen kommt noch der hinzu, dass das Gewölbe in dieser Ausführung in hohem Masse ein selbstreinigendes ist, denn es ist leicht zu erkennen, dass die an das Gewölbe sich ansetzenden unverbrauchten Stoffe sich durch die Kanäle h und hl hindurcharbeiten. Derartige Ablagerungen sind jedoch verhältnismässig gering, da eine bessere, vollkommenere Verbrennung stattfindet.
Die Wölbsteine eignen sich auch zur Bildung eines Feuergewölbes B gemäss Fig. 16.
Hiernach werden die Steine mit ihren flachen Flächen nach oben gekehrt angeordnet, wodurch allerdings keine Kanäle h, hl entstehen, aber dennoch eine gewellte Unterfläche ge- bildet wird, gegen welche die Verbrennungsprodukte auf stossen und vollkommen verbrennen.
Eine weitere besondere Gewölbebauart zeigt die Fig. 17. Hiernach liegen die flachen Flächen unten. Die Fig. 15 veranschaulicht ein Gewölbe D, welches in der Weise hergestellt wird, dass eine Anzahl der Wölbsteine mit nach oben liegender flacher Fläche und der Rest der Steine abwechselnd in umgekehrter Aufeinanderfolge angeordnet sind.
Durch die Steine nach vorliegender Erfindung können demnach drei verschiedene
Gewölbebauarten geschaffen werden. Die Wölbsteine sind auswechselbar und somit das Gewölbe für beliebige Zwecke umänderbar. Ein bemerkenswerter Vorteil der Wölbung ist der, dass bei Verwendung derselben in Feuerbüchsen mit niedriger Feuerdecke ein ausleichender
Schutz für die Rauchzüge gegen die Feuereinwirkung geboten wird, besonders ist hierfür die Ausbildung nach Fig. 1 geeignet.
Die Seiten der Wölbung können dem Bedarf entsprechend nach rückwärts etwa um drei Viertel der Gesamtlänge der Mittelwölbung geführt werden. In den Fig. 15, 16 sind die
Seitenwölbungen nahezu ebenso lang als das Mittelgewölbe. Durch Weglassen eines oder mehrerer Seitenwölbsteine kann der Zug an den Seiten der Feuerbüchse erhöht werden.
<Desc/Clms Page number 3>
Ein anderer Vorteil des Wölbsteines liegt darin, dass es in manchen Fällen unnötig ist, besondere Vorkehrungen zu treffen, die Steine von der inneren Wandung der Feuerkiste entfernt zu halten. Nach Fig. 17 liegen die oberen Kanten der Steine an der Wand 1 so an, dass die Steine von der Wand abstehen und ein Zirkulationskanal dazwischen gebildet wird (siehe Pfeil der Fig. 17).
Bemerkt sei noch, dass bei Herstellung der Steine in Keilform und Anbringung der Ausnehmungen 17 an den Enden der Steine die Seitenwölbsteine g und die Wölbsteine f miteinander nicht in Eingriff geraten.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Feuergewölbe, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Reihen von umkehrbaren Wölbsteinen oder Ziegeln, die bei abwechselnd gegenständiger Anordnung im Gewölbe konvergierende Kanäle und bei gleichständiger Anordnung eine gerippte oder gewellte Fläche auf der einen Gewölbeseite und eine im wesentlichen ebene Fläche auf der anderen Gewölbeseite bilden.