DE1050010B - Trokkenkochschutz für Dampf- und Heißwasserkessel sowie mit einer oder mehreren solchen Trockenkochschutzvorrichtungen ausgerüsteter Dampf- oder Heißwasserkessel - Google Patents

Description

BUNDESREP

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockenkochsthutz für Dampf- und Heißwasserkessel sowie auf einen Dampf- oder Heißwasserkessel, der mit einer oder mehreren solchen Trockenkochschutzvorrichtungen ausgestattet ist

Heutigen, in vielen Landern geltenden Bestimmungen zufolge sollen in Betrieb befindliche Dampfkessel im allgemeinen unter standiger Aufsicht durch eine mit der Wartung des Kessels wohlvertraute Person stehen, auch in Fallen, in denen der Kessel mit vollautomatischen Heizungs- und Speisewasseranordnungen ausgerüstet ist

In Anbetracht der gegenwartig hohen Lohne und des Mangels an ausgebildetem Fachpersonal bedeutet diese Bestimmung, insbesondere lur kleinere Unter- ¹S nehmen, eine außerordentlich starke Belastung Die Bestimmung stellt außerdem keineswegs eine absolute Garantie gegen Schadenfalle dar, da im der Praxis damit gerechnet werden muß, daß die Kesselbedienung sich auf die Automatik verlaßt und im Uberwachungsdienst eine Pause einlegt Auch wird die Bestimmung nicht hundertprozentig befolgt

Es sind bereits Vorrichtungen zum Kontrollieren und Anzeigen von Temperaturgrenzen bekanntgeworden, bei welchen ein Schmelzkörper zwischen einem festen und einem beweglichen Glied eingeschlossen list, so daß das bewegbare Glied beim Schmelzen frei wird und dadurch ein Signal oder ein Regelvorgang ausgelost wird

Es ist auch bereits eine Warmeschutzvorrichtung fur Feuerungen und Heizgerate aller Art vorgeschlagen worden, bei welcher ·ειη Teil des unter Federwirkung stehenden Mechanismus in eine eutektische Masse eintaucht, die im erstarrten Zustand diesen Teil an einer Drehung verhindert und dadurch den Gesamtmechanismus blockiert Beim Schmelzen der eutekti sehen Masse wird dieser Teil zur Drehung freigegeben, so daß der Mechanismus in die Lage versetzt wird, seme Funktion zu erfüllen Dabei wird die beim Erweichen der eutektischen Masse ausgeloste Drehbewegung einer mit Lotzapfen versehenen Buchse in eine Schubbewegung dies in der Buchse mit Drall geführten, als Ausloser der gewünschten Funktion dienenden Bolzens in Richtung der Drehachse übersetzt

Gegenüber dieser verhältnismäßig komplizierten Ausfuhrungsform bringt die Erfindung eine besonders einfache und zweckmäßige Weiterbildung des bekannten Prinzips, der erfindungsgemaße Überhitzungsschutz arbeitet mit so hoher Zuverlässigkeit, daß die mit ihm ausgerüsteten Kesselanlagen von dem obengenannten, fur altere Kessel erforderlichen Vorschriften ausgenommen werden können

Die Erfindung sieht fur Dampf- und Heißwasser-

fur Dampf- und Heißwasserkessel

sowie mit einer oder mehreren solchen

Trockenkochschutzvorrichtungen

ausgerüsteter Dampf-

oder Heißwasserkessel

Anmelder:

AB Svenska Maskmverken,
Kallhall (Schweden)

Vertreter

Dipl -Ing F Weickmann und Dr -Ing A Weidonann, Patentanwälte, München 2, Brunnstr 8/9

Beanspruchte Priorität
Schweden vom 9 November 1957

Per Hennksson, Jakobsberg (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

kessel einen Überhitzungsschutz vor, welcher einen Schmelzkörper umfaßt; der Schmelzkörper arbeitet mit einer Auslosungsanordnung eines die Brennstoffzufuhr zum Kessel und/oder erae Alarmvorrichtung betätigenden elektrischen Schalters derart zusammen, daß dieser die Brennstoffzufuhr m Gang bzw die Alarmvorrichtung so lange außer Betneb halt, wie der Schmelzkörper nicht geschmolzen ist, daß er aber die Brennstoffzufuhr zum Kessel unterbricht bzw die Alarmvorrichtung in Tätigkeit setzt, sobald der Schmelzkörper dadurch zum Schmelzen kommt, daß die Temperatur einer von den Rauchgasen benthrten Wand einen einem gewissen Minimalwasserstand im Kessel entsprechenden, im voraus bestimmten Wert überschreitet

Kennzeichen fur die Erfindung ist es, daß der direkt gegen die von Rauchgasen berührte Wand anliegende Schmelzkörper in einer im wesentlichen rohrförmigen Kammer völlig eingeschlossen hegt, deren Rohrwand in enger Verbindung mit der von den Rauchgasen berührten Wand steht, und in einem vorzugsweise stangenformigen Halter befestigt ist und durch die Auslosungsanordnung, die eine Feder oder eine entsprechende, 'einen Anpreßdruck bewirkende Vorrichtung enthalt, die vorzugsweise auf den Halter ein-

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wirkt, gegen die von den Rauchgasen berührte Wand „ Trockenkochschutz 12 ist analog dem Trockenkoch-

angepreßt wird schutz 11 und dient zu dessen eventueller Ergänzung

Nach einer Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung Der Trockenkochschutz 11 ist in seinen Einzelheiten

umfaßt der Überhitzungsschutz eine den Halter in Fig 2 verdeutlicht, in der die den Rauchgaskanal fuhrende Hülse, deren Lage gegenüber der Rohrwand 5 begrenzende innere Wand 2 und die Außenwand 1

fixiert ist, wobei die gegeneinander anliegenden Be- des Kessels gezeigt sind, die aus einem Stahlblech-

ruhrungsflachen des Halters und der Fuhrungshulse mantel 14, einer Isolierschicht 15 aus beispielsweise

vorzugsweise fembearbeitet sind Glaswolle und einem äußeren Futterblech 16 aus

Die Rohrwand kann etwa aus zwei durch eine beispielsweise Glanzaluminium gebildet wird Die vorzugsweise mit Schraubgewinde versehene Verbin- io wesentlichsten Teile des Trockenkochschutzes sind

dungshulse od dgl -verbundenen Rohren gebildet sein, der Schmelzstift 17., der in einen stangemformigen

von denen das innere, mit der von den Rauchgasen Stifthalter 18 fest eingesetzt ist und von einer mit

berührten Wand verbundene Rohr sich etwa bis zu dem Stifthaltei zusammenwirkenden Feder 19 od a

einei Außenwand des Kessels erstreckt unter gleichmaßigem Druck an die Wand 2 ange-

Das innere Rohr wird zweckmäßig mit der Außen- 15 druckt wird, feiner ein Schalter 20, der zusammen

wand des Kessels durch eine Rohrmuffe verbunden, mit der Feder 19 in ein mit einem Flansch 22 ver-

die vorzugsweise durch Schweißung sowohl mit dem sehenes Gehäuse 21 eingebaut ist Das Metall, aus

inneren Rohi wie mit der Außenwand des Kessels dem der Schmelzstift 17 vorzugsweise bestehen soll,

fest verbunden ist hat die Komponenten 91 %> Sn und 9% Zn mit einem

Schalter und Auslosungsanordnung sind Vorzugs- 20 bei 199° C liegenden eutektischen Schmelzpuaikt

wei'se in einem Gehäuse untergebracht, welches an Aus nachstehend aufgeführten Gründen soll der

dem von der Verbindungshulse abgewandten Ende Schmelzstifthalter 18 vorzugsweise eine feinbearbei-

des äußeren Rohres mit diesem verbunden ist tete Mantelflache haben

Die Fuhrungshulse wird man etwa durch minde- Der Schmelzstift 17 und der Halter 18 sind in eine

sterrs einen gegen die Rohrwand der Kammeranhegen- 25 im wesentlichen röhrenförmige Kammer 23 eingesetzt,

den, mit ihr verbundenen Kragen fixieren und das deren Mantelflache durch ein inneres Rohr 24 und ein

eine Ende der Hülse in dem Gehäuse befestigen äußeres Rohr 25, die durch eine Verbindungshulse 26

Eine nähere Beschreibung des Erfindungsgegen- mit Schraubgewinde miteinander verbunden sind,

Standes folgt nachstehend unter Hinweis auf die gebildet -wird Das innere Rohr 24 ist mit seinem

Zeichnungen, die als Beispiel eine Ausfuhrungsform 3° inneren Ende durch eine Schwaßnaht 27 dicht an die

nach der Erfindung veranschaulichen Wand 2 angeschweißt und mit seinem äußeren, direkt

Fig 1 stellt einen schematischen Vertikalschnitt innerhalb der Außenwand 1 des Kessels gelegenen

durch einen zylindrischen Dampfkessel dar, welcher Ende mittels einer Schweißnaht 28 dicht in einer

mit dem erfindungsgemaßen Trockenkochsohutz aus- Rohrmuffe 29 festgeschweißt, die ihrerseits wiederum

gerüstet ist, 35 durch eine Schweißnaht 30 dicht am Blechmantel 14

Fig 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen angeschweißt ist Das äußere Rohr 25 lauft ohne

Trockenkochschutz fur einen Dampfkessel nach Fig 1 Spielraum durch die öffnung einer auf dem Futter-

Der m Fig 1 dargestellte Kessel hat eine Außen- blech 16 festgeschraubten Stulpe 31 und ist mit seinem

wand oder einen Kesselmantel 1 und eine Innen- äußeren Ende an einem ringförmigen Flansch 32

wand 2, zwischen denen sich ein Wasser- und Dampf- 4« festgeschweißt, an der der Flansch 22 des Gehäuses 21

raum 3 befindet Die innere Wand 2 umschließt einen durch Bolzen 33 festgeschraubt ist Die Einteilung

im unteren Teil des Kessels gelegenen Feuerraum 4, der Mantelflache der rohrförmigen Kammer 23 in die

in dem sich ein (nicht dargestellter) öl- oder Gas- beiden Teile 24, 25 mittels der Verbindungshulse 26,

brenner oder eine Feuerung sowie ein von dem Feuer- der Rohrmuffe 29 und der Stulpe 31 hat den Zweck,

raum 4 nach oben führender Rauchgaskanal 5 be- 45 die Montage des Trockenkochschutzes im Kessel und

finden Eine Anzahl im Rauchgaskanal 5 angeord- die genaue Einstellung des Sohmelzstiftes 17 und des

neter, warmeaufnehmender Umlaufrohren 6 ist durch Stifthalters 18 möglich zu machen

Rohrleitungen 7 und 8, die ober- bzw unterhalb des Der Stifthalter 18 ist zu seinem größeren Teil von

freien Wasserspiegels 9 einmünden, mit dem Wasser- einer Fuhrungshulse 34 umgeben, die zwecks Rei-

und Dampfraum 3 derart verbunden, daß ein ununter- 50 bungsminderung zwischen den· Teilen 18 und 34 eine

brochener Umlaufkreislauf entsteht Die Rohren 6 feinbeaibeitete (polierte) Innenwandung hat, damit

sind an ihrer Außenseite mit warmeaufnehmenden der Stifthalter 18 sich leicht in der Fuhrungshulse 34

Oberflachenvergroßerungselementen 10 in Form von verschieben laßt Die Fuhrungshulse wird in dem

mit ihren Enden festgeschweißten Kupferstaben Rohr 24 durch einen oder mehrere aufgeschweißte

od dgl versehen Zur Ausrüstung des Kessels ge- 55 Kragen 35 in ihrer zentrischen Lage gehalten, ihr

hören selbstverständlich auch ein (nicht dargestellter) äußeres Ende ist in dem Flansch 22 befestigt An dem

Speisewasseremlauf, eine Dampfaustrittsoffnung, ein im Gehäuse 21 gelegenen Teil des Stifthalters ist

Wasserstandsanzeiger, ein Speisewasserregulator, durch einen Splmt 37 eme Scheibe 36 befestigt Zwi-

\ entile usw Um em Trockenkochen mit hundert- sehen dieser Scheibe 36 und einem Flansch 38 im

prozentiger Sicherheit auch dann auszuschließen, 60 Gehäuse wird die Feder 19, mit vorzugsweise abge-

wenn die das Niveau regulierende Automatik des flachten Enden, zusammengedruckt gehalten Der

Kessels nicht funktionieren sollte, ist der Kessel Stifthalter hegt mit seinem äußeren Ende gegen

gemäß der Erfindung zusätzlich mit einem oder einen zum Schalter 20 gehörenden Betatigungsknopf

mehreren Trockenkochschutzanordnungen 11,12 vom an Die Stirnseite des Gehäuses ist vorzugsweise von

Schmelzsicherungstyp ausgerüstet, die dann in Tatig- 65 einer Plexiglasscheibe 40 gebildet, die mit einer

keit treten, wenn der Wasserspiegel so weit absinkt, Gummidichtung abgedichtet ist Durch die Plexiglas-

daß der Umlauf im Kessel unterbrochen und infolge- scheibe hindurch kann man die Lage der Scheibe 36

dessen die den Rauchgaskanal begrenzende inneie beobachten und feststellen, ob der Schalter 20 aus-

Wand 2 auf eine allzu hohe Temperatur erhitzt wird gelost wurde oder nicht Die Plexiglasscheibe 40 und

Der durch teilweise gestrichelte Linien angedeutete 70 die Bolzen 33 können eventuell plombiert sein Durch

diese Konstruktion sind somit alle wichtigen Teile des Trockenkochschutzes staub- und feuchtigkeitsdicht eingekapselt

Die Wirkungsweise des Trockenkochschutzes gemäß der Erfindung ist folgende

Sollte wegen irgendeines Fehlers der Wasserspiegel im Kessel absinken, so tritt im Umlaufkreislauf in den Rohren 6 eine Unterbrechung ein, sobald der Wasserspiegel etwa 45 bis 65 cm unter den niedngstzulassigen Pegel des Kessels absinkt, der normal durch die Niveauregulatoren eingehalten wird Nach Unterbrechung des Umlaufes steigt die Rauchgastemperatur und die der inneren Wand 2 an, wodurch der Schmelzstift 17, der von der Feder 19 über den Halter 18 gegen die Rauchgaskanalwand 2 gedruckt wird, zum Schmelzen gebracht wird Bei der Verschiebung des Stifthalters 18 wird der Schalter 20 umgestellt, so daß die zur Brennstoffzufuhrungsvornchtung (Ölbrenner, Kohlenbeschicker usw ) fuhrende Hauptleitung unterbrochen wird Der Schalter 20 kann auch so eingerichtet sein, daß er gleichzeitig den Stromkreis einer optischen und/oder akustischen Alarmvorrichtung schließt

Die beschriebene und durch die Zeichnungen verdeutlichte Ausfuhi ungsform ist natürlich lediglich als ein Beispiel zu betrachten, das sich im Rahmen der nachstehenden Ansprüche in semen Einzelheiten auf verschiedene Weise abwandeln laßt Die Auslosungsanordnumg des Schalters 20, die in der beschriebenen Ausfuhrungsform durch eine Feder gebildet wird, kann beispielsweise durch ein Gewicht oder einen Gummiklotz, durch einen pneumatischen Balg oder eine andere elastische Anordnung ersetzt werden Außerdem laßt sich der Schalter 20 eventuell so einrichten, daß er den Strom zu einem Luft- oder Rauchgasgebläse unterbricht

Claims (6)

1. Patentansprüche

   1 Fur Dampf- und Heißwasserkessel bestimmter Überhitzungsschutz (Trockenkochschutz) mit einem Schmelzkörper, der mit einer Auslosuugsanordnung eines die Brennstoffzufuhr zum Kessel und/oder eine Alarmvorrichtung betätigenden elektrischen Schalters derart zusammenwirkt, daß dieser die Brennstoffzufuhr in Gang bzw die Alarmvorrichtung so lange untatig halt, wie der Schmelzkörper nicht geschmolzen ist, daß er aber die Brennstoffzufuhr zum Kessel unterbricht bzw die Alarmvorrichtung in Tätigkeit setzt, sobald der Schmelzkörper dadurch zum Schmelzen kommt, daß die Temperatur einer von den Rauchgasen berührten Wand einen einem gewissen Mimmalwasserstand im Kessel entsprechenden, im voraus bestimmten Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß der direkt gegen die von Rauchgasen berührte Wand (2) anliegende Schmelzkörper in einer im wesentlichen rohrförmigen Kamraei (23) völlig eingeschlossen liegt, deren Rohrwand (24) in enger Verbindung mit der von den Rauchgasen berührten Wand (2) steht, und in einem vorzugsweise stangenformigen Halter (18) befestigt ist und durch die Auslosungsanordnung, die eine Feder (19) oder eine entsprechende, einen Anpreßdruck bewirkende Vorrichtung enthalt, die vorzugsweise auf den Halter (18) einwirkt, gegen die von den Rauchgasen berührte Wand angepreßt wird
2. 2 Überhitzungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine den Halter (18) fuhrende Hülse (34) umfaßt, deren Lage gegenüber der Rohrwand (24) fixiert ist, wobei die gegeneinander anliegenden Berührungsflächen des Halters und der Fuhrungshulse (34) vorzugsweise feinibearbeitat sand
3. 3 Überhitzungsschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwand aus zwei durch eine vorzugsweise mit Schraubgewinde versehene Verbindungshulse (26) od dgl verbundenen Rohren (24, 25) besteht, von denen das innere (24), mit der von den Rauchgasen berührten Wand (2) verbundene Rohr sich etwa bis zu einer Außenwand (14) des Kessels (1) erstreckt
4. 4 Überhitzungsschutz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (24) mit der Außenwand des Kessels durch eine Rohrmuffe (29) verbunden ist, die vorzugsweise durch Schweißung sowohl mit dem inneren Rohr wie mit der Außenwand (14) des Kessels fest verbunden ist
5. 5 Überhitzungsschutz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kammer begrenzende, von der Verbindungshulse abgewandte Ende des äußeren Rohres (25) mit einem Gehäuse (21) verbunden ist, in dem der Schalter (20) und die Auslosungsanordnung (19) eingeschlossen sind
6. 6 Überhitzungsschutz nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuhrungshulse (34) durch mindestens einen gegen die Rohrwand (24) der Kammer (23) anliegenden, mit ihr verbundenen Kragen (35) fixiert ist und daß das eine Ende der Hülse (34) in dem Gehäuse (21) befestigt ist

   In Betracht gezogene Druckschriften
   Deutsche Patentschrift Nr 110673

   In Betracht gezogene altere Patente
   Deutsches Patent Nr 1 021 528

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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