CH634905A5 - Dampferzeugerwand. - Google Patents

Description

634 905 2

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE

1. Dampferzeugerwand, die im Bereich einer Brennkammer aus horizontal oder geneigt verlaufenden, über Stege gasdicht miteinander verbundenen Wandrohren besteht, mit an den 5 Stegen aussenseitig befestigten, paarweise angeordneten, vertikalen Zugbändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbänder an den Wandrohren anliegen und mit diesen durch mehrere, in vertikalem Abstand angeordnete, kammartig ausgeschnittene Blechstreifen verbunden sind und dass diese Blechstreifen, die 10 benachbarten Zugbänder berührend, senkrecht zur Wandebene angeordnet sind.

2. Dampferzeugerwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbänder an ihren voneinander abgewendeten Kanten durch jeweils auf etwa halber Höhe zwischen zwei 15 Blechstreifen angeordnete U-Eisen-Abschnitte an der Wand befestigt sind, wobei die Schenkelenden der U-Eisen-Abschnitte an zwei jeweils aufeinanderfolgenden Stegen der Wand und der die Schenkel verbindende Steg der U-Eisen-Abschnitte mit dem anliegenden Zugband verschweisst sind. 20

3. Dampferzeugerwand nach einem der Ansprüche 1 und 2, mit an der Oberkante der Brennkammer anschliessendem Gaszug, der aus gasdicht verbundenen Vertikalrohren besteht,

dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Enden der Zugbänder im oberen Bereich der Brennkammer nach Art der Zinken einer Gabel seitlich verzweigt sind und dass diese Zinken an der Wand im Bereich des Gaszuges befestigt sind.

4. Dampferzeugerwand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Zinken durch zur Wand senkrecht stehende Verbindungsrippen erfolgt. 30

Die Erfindung betrifft eine Dampferzeugerwand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Wand ist aus der DE-OS26 21 189 bekannt. Die Zugbänder sind dort über brük-kenartige Elemente mit den Stegen der Wandrohre verschweisst. Diese Elemente haben von den Wandrohren selbst Abstand.

Diese bekannte Konstruktion hat vor allem den Nachteil, dass bei Temperaturänderungen der Brennkammer die Temperatur der Zugbänder nur mit erheblicher Verzögerung folgt. Es treten daher in den Zugbändern wie auch in der Wand im Bereich der Brennkammer erhebliche transiente Wärmespannungen auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese transienten Zugspannungen auf konstruktiv einfache Weise zu verringern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Lösung besteht darin,

dass der Materialaufwand geringer ist, was sich nicht nur preislich auswirkt, sondern auch die thermische Trägheit der Wand verringert bzw. ein rascheres Anfahren des Dampferzeugers erlaubt. 50

Durch die Ausbildung der Dampferzeugerwand nach Anspruch 2 wird erreicht, dass die Zugbänder an der Rohrwand noch dichter anliegen, ohne dass in den Zugbändern oder in der Rohrwand erhebliche zusätzliche Wärmespannungen auftreten.

Durch die Merkmale nach Anspruch 3 werden die in den 55 Zugbändern wirkenden Kräfte besonders vorteilhaft auf den oberen, senkrecht berohrten Teil der Dampferzeugerwand aufgeteilt.

Durch die Befestigung gemäss Anspruch 4 ist die Überleitung der Zugkräfte auf den senkrecht berohrten oberen Teil der 60 Dampferzeugerwand konstruktiv besonders einfach.

Die Erfindung wird nun an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische Ansicht von aussen einer Dampferzeugerwand nach der Erfindung, 65

Fig. 2 ein in Fig. 1 mit II bezeichnetes Detail in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 ein Detail III aus Fig. 1, ebenfalls in perspektivischer Darstellung und

Fig. 4 ein in Fig. 1 mit IV bezeichnetes Detail, wiederum in perspektivischer Darstellung.

Gemäss Fig. 1 sind mehrere Rohre 1 vorgesehen, die eine ebene Wand einer prismatischen Brennkammer eines Dampferzeugers bilden. Die Rohre 1 sind zur Horizontalen geneigt angeordnet und über Stege 2 dicht miteinander verschweisst. Die geneigten Wandrohre 1 sind, was nicht gezeigt ist, unten an Verteilern angeschlossen. Oben münden sie in Verteilstücke 5, von denen jedes vier in der Wandebene angeordnete, nach oben gerichtete Anschlussstutzen aufweist. An diesen Stutzen sind vertikale Geradrohre 6 angeschweisst, die über Stege 7 ebenfalls dicht miteinander verbunden sind. Die Rohre 6 liegen im wesentlichen in derselben Ebene wie die geneigt angeordneten Rohre 2 der Brennkammer. Die Brennkammer erstreckt sich bis zur Höhe der Verteilstücke 5, während die Geradrohre 6 bereits einen Gaszug des Dampferzeugers bekleiden, in dem Schottenoder Bündelheizflächen untergebracht sein können.

In den Rohren 1 strömt Wasser, das in den Rohren 6 teilweise oder ganz verdampft sein kann.

Solche Dampferzeugerwände werden üblicherweise, einen prismatischen Hohlraum umschliessend, an einem Kesselgerüst oben aufgehängt. Sie sind daher einer erheblichen Zugbelastung ausgesetzt. Während Wände mit vertikaler Berohrung solche vertikale Zugkräfte aufnehmen, ohne dass darin erhebliche Spannungen auftreten, ist das bei horizontal oder schräg berohrten Wänden nicht der Fall, weil in den Rohren nicht zu vernachlässigende Biegespannungen auftreten. Es ist daher bekannt, solche Rohrwände durch Zugbänder zu verstärken. In Fig. 1 sind solche Zugbänder 10 gezeigt, die paarweise nebeneinander ange-ordnetsind. WieinFig. 1 verdeutlicht,istfür jedesPaarvon Zugbändern 10 eine Reihe von kammartig ausgeschnittenen Verbindungsblechen 11, vertikal miteinander fluchtend, mit der Teilung A, senkrecht zur Rohrwand angeordnet und mit dieser durch Kehlnähte 13 verschweisst (Fig. 2). Die Zugbänder 10 sind sodann, die Wandrohre 1 berührend, beidseitig an die Verbindungsbleche 11 angestossen und mit diesen durch vertikale Kehlnähte 14 verbunden.

Bei einem schnellen Temperaturanstieg der Wand im Bereich der Brennkammer können sich die Zugbänder wegen des darin über ihre Dicke auftretenden Temperaturgradienten an ihren Aussenkanten von der Wand anheben, sodass dort der Wärmeübergang schlechter wird. Um dieses Abheben zu vermeiden oder zu reduzieren, können, wie Fig. 3 zeigt, die Aussenkanten der Zugbänder jeweils auf halber Höhe zwischen den Verbindungsblechen 11 durch an den Stegen 2 der Wand ange-schweisste, leichte U-Profile 16 zurückgehalten werden. Der Abstand B zwischen den U-Profilen 16 und den Verbindungsblechen 11 ist dabei so gross gewählt, dass die durch Temperaturunterschiede bewirkte Querdehnung der Zugbänder keine merkliche Zusatzspannungen ergibt.

Im mit 20 bezeichneten Bereich (Fig. 1) sind die Zugbänder 10 an Gabelbänder 22 angeschweisst. Diese Gabelbänder sind etwas dünner gewählt als die Zugbänder. Sie weisen Zinken 23 auf, die im Bereich ihrer oberen Enden mit vertikalen Verbindungsstegen 25 durch Kehlnähte 28 verbunden sind. Diese Verbindungsstege sind sodann, wiederum durch Kehlnähte, an den Stegen 7 ausgeschweisst (Fig. 4).

Die Gabelbänder 22 sind im wesentlichen durch U-Profile 26 mit den Stegen 2 zwischen den geneigt verlaufenden Rohren 1 verbunden ; es können aber auch zusätzlich eines oder mehrere der Verbindungsbleche 11 vorgesehen sein.

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2 Seiten Zeichnunge