Überhitzereinrichtung an Dampfkesseln, insbesondere solchen für Hochdruck-Dampflokomotiven. Es bietet bei Hochdru:ckdampflokomotiv- kesseln bekanntlich Schwierigkeiten, den oder die Überhitzer in einer den wärmetech nischen, baulichen und betriebstechnischen Anforderungen gleichzeitig genügenden Form auszubilden und im Rauchgaskessel anzuordnen.
Die Erfindung betrifft nun eine Überhitzereinrichtung an Dampfkesseln, -elche bezweckt, den genannten Anforderun gen gerecht zu werden.
Es sind Vorschläge bekannt geworden, nach denen die Überhitzerelemente seitlich zwischen die vertikalen, aufsteigenden Ver dampf errohre eines Röhrenkessels einge schoben und auf an denselben angeschweissten Rippen oder mittelst Briden befestigt sind. Nach andern Vorschlägen wird die ganze Überhitzerrohrgruppe von einer an der Ober trommel aufgehängten Konstruktion getra gen, und ebenfalls von der Seite in den Kessel eingeschoben.
Solche Konstruktionen haben den Nach teil, dass die das Überhitzerrohrbündel tra genden Konstruktionsteile nur mangelhaft oder gar nicht gekühlt sind, indem als tra gende Teile an den Wasserröhren ange schweisste Rippen, auch Briden oder Laschen vorgesehen sind. In den überhitzerkammern nach diesen Vorschlägen sind Temperaturen von 900 bis 1100 zu erwarten, so dass diese tragenden Teile in kurzer Zeit sich deformie ren und durch Abbrand vollends zerstört werden, sofern sie nicht aus besonders hitze beständigem, sehr kostspieligem Material hergestellt werden.
Dazu kommt, dass, wenn als tragende Elemente Rippen verwendet werden, die Überhitzerrohre an den schmalen Auflageflächen der Rippen durch die Schläge und Erschütterungen im Lokomotiv- betrieb beschädigt werden.
Ferner wird bei diesen bekannten Konstruktionen die Kessel isolierung einer raschen Zerstörung ausge- setzt sein, Ja einerseits die den Rauchgas strom seitlich begrenzenden Rippen sehr hohe Temperaturen annehmen und abbrennen und anderseits die Isolierung oberhalb der Überhitzerrohre nur in Abständen von Ver- dampferrohren getragen und somit sehr stark der direkten Strahlung und Berührung der Feuergase ausgesetzt ist.
Alle diese Nachteile werden durch .die Überhitzereinrichbung nach vorliegender Er findung vermieden, in dem die Überhitzer- rohre in den wassergekühlten Stehrohren wassergefüllter Plattenwände gelagert sind, welche Plattenwände die Überhitzerkammer mindestens seitlich begrenzen. Boden und Decke dieser Kammer können zum Beispiel durch in .diese Kammer eingesetzte, dicht schliessende Rohrreihen oder ebenfalls durch wassergefüllte Plattenwände gebildet wer den, so dass die Kesselisolierung vor Zerstö rung und die Obertrommel mit Sicherheit vor Bestrahlung geschützt sind.
Ebenso wird die seitliche Isolierung durch die wasser gefüllten Plattenwände fast vollständig ab geschirmt und vor Zerstörung bewahrt, sehr im Gegensatz vor allem zu dem zweiten der oben erwähnten Vorschläge, bei welchem auf ,der Einbauseite des Überhitzers die Kessel isolation auf ausgedehnter Fläche direkt den Feuergasen ausgesetzt ist.
Diesem zweiten bekannten Vorschlag kommt allerdings gegen über dem ersten der Vorteil guter Zugäng lichkeit des Kesselinnern nach Ausbau der Überhitzerrohre zu; die vorliegende Ausfüh rung aber vereinigt in sich gleichzeitig vor zügliche Abschirmung der seitlichen Kessel isolation und gute Zugänglichkeit der innern Kesselteile nach Ausbau der Überhitzerrohre samt ZVasserwänden.
In Abb. 1 ist die beispielsweise. Anwen dung .des Erfindungsgegenstandes an einem Höchdrucklokomotivkessel im Längsschnitt dargestellt. Eine oder mehrere Obertrommeln a des als Wasserrohrkessel ausgebildeten Verdampferteils, die Feuerbüchsuntertrom- meln b und die Verbrennungskammerunter- trommeln c sind in bekannter Weise durch drei quergestellte, mit Stehröhrchen abge- steifte, wassergefüllte Plattenwände dl, dz,
d5 miteinander verbunden. Diese Platten wände dl, d2, d3 dienen als Gerüst des Kessels und gleichzeitig als Fallrohre für den Wasserumlauf.
Die Verdampferelernente e bestehen nach Abb. 2, welche einen Sehnut durch Abb. 1 nach der Linie A-A darstellt aus je zwei senkrechten oder nahezu senk rechten und je einem nahezu wagrechten Verdampferrohr. Die Vereinigung der hori zontalen und vertikalen Äste erfolgt in Eck- stücken e1, welche an den äussern Enden ab schraubbare Verschlusskappen e, tragen.
Die Gesamtheit der nebeneinandergestellten Ver- dampferrohre e bildet die Feuerbüchsseiten- wände und -die die Obertrommeln vor Be- heizung schützende Feuerbüchsdecke. Kurze Rohrstutzen f leiten den erzeugten Dampf in die Obertrommeln a ab. Im Innern der Feuerbüchse F sind im vordern Teil zwei Längsreihen von Verdampferröhren g ein gebaut, die die Feuerbüchsheizfläche stark vergrössern und gleichzeitig als Träger des Gewölbes h dienen.
Die Verbrennungskam mer K weist eine ähnliche Rohrbesetzung auf wie die Feuerbüchse, hingegen erstreckt sich die Rohrbesetzung nur auf den hintern Teil der Verbrennungskammer, während im vordern Teil Platz freigelassen ist für .den Einbau er wassergekühlten Überhitzerkam- mer U.
An die vorderste, querverstellte Platten wand d, des Hochdruckverdampfers schliesst ein Niederdruckrauchröhrenspeisewasservor- wärmer V an, in dessen Rauchröhren r, die Rohrschlangen r. eines Hoch.drucks.peise- wasservorwärmers untergebracht sind.
Die Abb. 3 bis 7 zeigen die beispielsweise Ausbildung der Überhitzerkammer und der Überhitzer in Ansichten und Schnitten in grösserem Massstabe. Die Überhitzerkammer nach Abb. 3 und 4 wird gebildet aus zwei seitlichen, senkrechten oder nahezu senkrech ten, durch grosse Stehrohre l abgesteifte, wassergefüllte Plattenwände i, ähnlich .den Wänden dl, d2, d3, die auf den Untertrom meln abgestützt sind.
Der Boden und die Decke der Überhitzerkammer U sind .durch je eine wagrechte oder nahezu wagrechte Wasserrohrreihe k2 bezw. k1 gebildet, die mit dem Wasserinhalt der Seitenwände i durch Löcher p1 in freier Verbindung steht. Der Boden und die Decke können aber auch. wie in den Abbildungen nicht dargestellt ist, durch wassergefüllte, mittelst Stehröhrchen oder Stehbolzen abgesteifte Plattenwände ge bildet sein.
Die grossen Stehrohre I der Kam merseitenwände i dienen zur Lagerung eines aus mehreren Überhitzerrohren bestehenden Rohrbündels m, das von der Seite her ein- und ausgebaut werden kann. Die Auflager fläche der Überhitzerrohre m in den Steh rohren l ist dabei reichlich bemessen und gut gekühlt.
Die Zusammenschaltung der ein zelnen Überhitzerrohrbündel m. und die An ordnung der Eintritts- und Austrittssammel- rohre p kann ausserhalb der Überhitzerkam- mer in verschiedenster, jedoch zweckent sprechender Weise vorgenommen werden. In der Abb. 3 zum Beispiel sind alle in einer Vertikalreihe liegenden Rohrbündel hinter einander geschaltet und zu einem einzigen Strang vereinigt, der oben und unten an die Sammler p angeschlossen ist.
Die Seitenwände der Überhitzerkammer TI nach den Abb. 5 und 6 werden durch Plattenwände i. gebildet, die durch kleine Stehröhrchen n abgesteift sind. Je zwei Steh rohre der einander gegenüberliegenden Plat- i;enwä.nde dienen zur Lagerung je eines über hitzerrohres, das seitlich ein- und ausgebaut werden kann. Die Zusammenschaltung der einzelnen Überhitzerrohre und die Anord nung der Eintritts- und Austrittssammler p kann wiederum auf verschiedene Art zweck entsprechend vorgenommen werden.
Zum Schutze der Überhitzerrohre ni respektive o gegen Ermlühen, insbesondere bei abgestellter Dampfentnahme aus dem i?berhitzer, sind nach Abb. 5 und 7. von denen die letztere die Ansicht der Kammer nach Abb. 5 in Pfeilrichtung zeigt, auf der Gaseintrittsseite der Überhitzerkammer U eine oder mehrere Vertikalreihen annähernd horizontaler Wasserrohre.
q vorgesehen, die mit den wassergefüllten Seitenwänden i der Überhitzerkammer U durch Öffnungen p2 (Abb. 7) in freier Verbindung stehen und wie die Rohre k1, k2 -zum Reinigen mit ab nehmbaren Putzkappen p3 verschlossen sind. Erforderlichenfalls können aber auch den Kammerboden und die Decke verbindende senkrechte Rohre den gleichen Zweck erfüllen.
Die wassergekühlte Überhitzerkammer TT kann entweder an .den Niederdruckspeise- wasservorwärmer V angeschlossen werden (Rohrleitungen q1, q2), also unter Nieder druck, beispielsweise 10 bis 20 at stehen, oder aber auch an die Rohrschlangen r2 des Hochdruckspeisewas.servorwärmers oder den Hochdruckkessel angeschlossen werden und beispielsweise unter 60 at stehen.
Bei entspre chend ausgebildeten Speisesystemen lässt sich die Überhitzerkammer U auch mit Wasser kühlen, dessen Druck nur wenig über der Atmosphäre liegt.
Da die ganze Überhitzerkammer U mit ,samt den Überhitzerrohren m respektive o seitlich ein- und ausgebaut werden kann, er gibt sich eine vorzügliche Zugänglichkeit ins besondere dieses Kesselteils. Die beschriebene Überhitzerkammer lässt sich auch bei andern Kesselsystemen als nach Abb. 1 anwenden, zum Beispiel bei solchen, bei denen der Nie derdruckvorwärmer weggelassen und durch eine Fortsetzung des Hochdruckröhrenkessels ersetzt ist.
Unter Umständen kann es Vorteile bieten, die seitlichen Plattenwände nicht wie ge zeichnet aus einem einzigen Stück herzustel len, sondern sie zu unterteilen, sei es in hori zontaler oder vertikaler Richtung.
Es kann auch das Einstecken der Über- hitzerelemente von :beiden Seiten her erfol gen, wobei in der Mitte zwischen .den Kam mern i die Abstützung der beidseitigen Um kehrenden in einer mittleren Plattenwand il erfolgen kann, wie in Abb. 4 strichpunktiert eingezeichnet ist. Diese mittlere Plattenwand il kann auch vorgesehen werden, wenn eine mittlere Abstützung der Überhitzerrohre nach Abb. 4 oder 6 erwünscht ist. Die Wand il ist irgendwie, zum Beispiel aus einer drit ten Untertrommel cl zu lagern.
Die in Abb. 3 bis 6 dargestellten Rohr führungen erschöpfen die Möglichkeiten na türlich nicht, wie schon oben angedeutet. Als weiteres Beispiel einer andern Ausbil dung sei nur noch jene, nicht gezeichnete, angeführt, bei der die Querstränge der Über hitzerrohre m von oben nach unten abwech selnd an rechts- und linksliegende Sammel- rohre p angeschlossen sind.