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Dampfüberhitzer für Lokomotivkessel.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dampfüberhitzer, welche vor allen Dingen für Lokomotiven und Schiffe bestimmt sind. Wesentlich ist, dass die Überhitzer in den Feuerungsraum mit der Rauchkammer verbindenden unter dem Wasserniveau des Kessels liegenden Flammrohren untergebracht, sind und aus geschlossenen Kammern bestehen, durch welche Rauchrohre hindurchgehen und die derart gelagert sind, dass zwischen ihnen und den Flammrohren Ringräume verbleiben, durch welche die Rauchgase nach der Rauchkammer strömen können, so dass durch dieselben einerseits das im Kessel vorhandene Wasser, andrerseits die Überhitzer erwärmt werden, wobei gleichzeitig durch die die Überhitzer durchsetzenden Rauchrohre für eine hervorragende Wärmeabgabe an die Überhitzer Sorge getragen ist.
Durch diese Einrichtung wird die Wirtschaftlichkeit des Dampfüberhitzens im hohen Grade vergrössert und der Dampf in den Überhitzern in allen Schichten gleichmässig erwärmt. Durch diese Ausführungsform sind auch verschiedene Doppelisolationen, welche sonst im allgemeinen längs der Überhitzer angeordnet werden müssen, überflüssig. Auch kann im Falle einer Beschädigung der Überhitzer der Kessel weiter in Betrieb genommen werden, wobei es nur notwendig ist, die die Flammrohre abschliessenden Türen, welche sich in der Rauchkammer befinden, abzuschliessen. Durch die vorgeschlagene Konstruktion wird ferner der Vorteil erreicht, dass überhaupt wenig Dichtungsflächen vorhanden sind und Russ fast gar nicht auftritt, so dass erst nach Zurücklegen von mehreren tausend Kilometern eine Reinigung notwendig ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen gezeigt.
Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen Lokomotivkessel mit zwei Überhitzern.
Fig. 2 eine Stirnansicht der Überhitzer von der Rauchkammer aus gesehen, teilweise im Schnitt, nach der Linie 1-1 der Fig. i.
Fig. 3 ein Längsschnitt durch den vorderen Teil des Überhitzers.
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Fig. 6 ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 5.
In dem Lokomotivkessel J gewöhnlicher Bauart sind zweckmässig zwei Flammrohre K eingebaut, welche den Feuerungsraum L mit der Rauchkammer M verbinden. Auf der Rauch-
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welchen die aus dem Feuerungsraum stammenden Rauchgase nach der Rauchkammer M strömen können, um einerseits das im Kessel befindliche Wasser, andrerseits die Oberfläche des Überhitzers 0 zu erwärmen. In dem Überhitzer 0 selbst sind ebenfalls Rauchohre H vorgesehen, so dass durch die durch dieselben strömenden Rauchgase ein intensives Erwärmen des Überhitzerinnern hervorgerufen wird. Durch Einbauen von Scheide-und Trennwänden P kann der Dampf zu einem möglichst langen Wege gezwungen werden, wobei gleichzeitig für eine gleichmässige Erwärmung aller Dampfschichten Sorge getragen ist.
Um die Dampfüberhitzung noch vorteilhafter zu gestalten, können in den Überhitzer gemäss der Fig. 5 konzentrisch zu den Rauchrohren H Rohre Q eingebaut sein, welche derart angeordnet sind, dass der Dampf zunächst durch die Ringräume und dann durch die Überhitzerkammern zurück strömt, wobei er in äusserst vorteilhafter Weise schnell überhitzt wird, da er mit der stark erwärmten Fläche der Rauchrohre H in dünner Schicht in Berührung kommt.
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Das Unterbringen eines Flammrohres K ist im allgemeinen bei Kesseln mit grossen Schwierigkeiten verknüpft, da meistens die Verbindungsstellen undicht werden. Um diesem Nachteile vorzubeugen, wird das Flammrohr K in bekannter Weise an den Enden, wie bei B gezeigt, wellenförmig ausgebildet, so dass der durch Ausdehnung des Flammrohrs auftretende Druck auf die Wand des Feuerungsraumes und der Rauchkammer durch den wellenförmigen Teil des Flammrohres aufgehoben wird.
Die Stirnseite des Überhitzers ist, da sie äusserst nahe an dem Feuerungsraum liegt, einer äusserst grossen Temperatur ausgesetzt. Um diesem Umstande Rechnung zu tragen und eine gute Abdichtung zwischen den Rauchrohren H, die durch den Überhitzer hindurchgehen, und der Stirnwand R zu erzielen, werden die Rauchrohre H mit den Stirnwänden R unter Zuhilfenahme von Wasserstoff-, Azetylen-oder ähnlichem Gas verschweisst. Dies geschieht zweckmässig in der Weise, dass in der Stirnwand die Löcher, durch welche die Rauchrohre hindurchgehen, angefrässt werden und nachdem der Überhitzer vertikal aufgestellt worden ist, werden die Öffnungen bei gleichzeitigem Erwärmen der Stirnwand und der Rauchrohre mit. Eisen unter Zuhilfenahme des Wasserstoff-oder Azetylengases vergossen. Hierbei muss für eine möglichst
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werden.
Auf diese Weise wird eine hervorragende Abdichtung der beiden Teile erzielt. Wenn mit der Zeit ein Rauchrohr in dem Überhitzer durchgebrannt ist oder platzt, dann kann es durch ein neues in einfacher Weise ersetzt werden, indem das Rohr ausgebohrt, herausgeschlagen und an dessen Stelle ein neues gesetzt wird. Dies kann in kurzer Zeit bewerkstelligt werden. Auch ist es beim Einsetzen einer geringen Anzahl der Rohre nicht notwendig, den Überhitzer vertikal. aufzustellen.
Infolge der sehr hohen Temperatur der gegen die vordere Stirnwand des Überhitzers treffenden Gase wird diese Stirnwand gemäss der Erfindung vor der. nachteiligen Einwirkung dieser Temperatur durch eine Einrichtung geschützt, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Dieselbe besteht zweckmässig aus einem geeigneten mit einzelnen Kammern ausgerüsteten Kasten S, welcher auf die vordere Stirnwand unter Zuhilfenahme einer Schraube E aufgesetzt wird. In die Hohlräume des Kastens wird Luft, Dampf oder Abdampf oder auch überhitzter Dampf direkt aus dem Überhitzer hineingeleitet. Die letzterwähnte Ausführungsform ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Durch ein kurzes Rohr C stehen die Kammern des zweckmässig aus Gusseisen oder gewöhnlichem Stahl durch Verschweissen hergestellten Isolierkastens S mit dem Überhitzerinnern in Verbindung. Aus den Kammern des Kastens S wird der Dampf durch ein längeres Rohr D wieder zurück in den Überhitzer geleitet.
Dieses Rohr ist deswegen länger ausgeführt, da der in dem Überhitzer strömende Dampf an der Stirnwand R eine Wendung erfährt, so dass, wenn das Ausströmrohr D kurz gehalten wäre, die Strömung des Dampfes im Überhitzer einem Rückströmen des in dem Kasten S vorhandenen Dampfes einen Widerstand bieten würde. Wird dagegen das Rohr D länger ausgeführt, dann wird durch die Strömung des Dampfes in dem Überhitzer eine Saugkraft hervorgerufen, durch welche der Dampf aus dem Kasten S herausgesogen wird. Durch zweckentsprechende Anordnung der einzelnen Kammern in dem Kasten S (Fig. 4) wird ein gleichmässiges Bestreichen der ganzen Oberfläche erzielt und
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der Rohre C und D zu erleichtern, sind Pfropfen F in den Kasten S eingeschraubt.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Dampfüberhitzer für Lokomotivkessel mit in Flammrohren liegenden Überhitzer, dadurch. gekennzeichnet, dass die Überhitzer aus geschlossenen Kammern bestehen, die von dem zu überhitzenden Dampf durchströmt werden und von Heizrohren durchzogen sind und dass die Überhitzer in den Flammrohren auf Unterlagen ruhen und herausziehbar angeordnet sind.