DE1111646B

DE1111646B - Fastening of the superheater pipes of a locomotive radiant superheater

Info

Publication number: DE1111646B
Application number: DEK33391A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Kaulla
Original assignee: ILSE KAULLA
Current assignee: ILSE KAULLA
Priority date: 1957-11-14
Filing date: 1957-11-14
Publication date: 1961-07-27

Description

Befestigung der Überhitzerrohre eines Lokomotiv-Strahlungsüberhitzers Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung der überhitzerrohre eines in der Feuerbüchse oder Verbrennungskammer einerLokomotive aufgehängten Strahlungsüberhitzers an den außerhalb des Dampfraums angeordneten Dampfkammern, wobei die Enden der überhitzerrohre durch hohle, zwischen der Feuerbüchse oder der Verbrennungskammer und dem Stehkessel bzw. dem Langkessel angebrachte Stehbolzen zu den Dampfkammern geführt sind.Fastening the superheater tubes of a locomotive radiant superheater The invention relates to a fastening of the superheater tubes one in the Firebox or combustion chamber of a locomotive suspended radiant superheater to the steam chambers arranged outside the steam space, with the ends of the superheater tubes through hollow ones, between the fire box or combustion chamber and the standing boiler or stud bolts attached to the long boiler are guided to the steam chambers.

Es ist bekannt, die überhitzerrohre oder mit diesen verbundene Rohre durch Ankerrohre oder hohle Stehbolzen aus der Feuerbüchse herauszuführen und mit den Dampfkammern derart zu verbinden, daß die Rohre zu einer gemeinsamen Eintritts- und einer gemeinsamen Austrittsdampfkammer führen. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die Verbindung der überhitzerrohre mit den Dampfkammern eine bestimmte Stellung der Rohre zu den Dampfkammern voraussetzt, wenn Schweißverbindungen vermieden werden sollen. Eine genaue Ausrichtung der Rohre ist jedoch nur schwer zu erreichen. Diese Schwierigkeiten werden noch erhöht, wenn mit Rücksicht auf den größten äußeren Umriß der Lokomotive, zumal bei hochliegenden Kesseln großen Durchmessers, die Dampfkammern unmittelbar auf dem Kessel angebracht werden, besonders aber dann, wenn zur Verhinderung des Lufteintritts in den Feuerraum die Dampfkammern unmittelbar über den äußeren Enden der hohlen Stehbolzen angeordnet werden.It is known that the superheater tubes or tubes connected to them lead out of the fire box through anchor tubes or hollow stud bolts and with to connect the steam chambers in such a way that the pipes form a common inlet and lead to a common outlet steam chamber. This known arrangement has the disadvantage that the connection of the superheater tubes with the steam chambers a certain Assumes position of the pipes to the steam chambers if welded joints are avoided should be. However, precise alignment of the pipes is difficult to achieve. These difficulties are compounded when considering the greatest external Outline of the locomotive, especially with large-diameter high boilers, the steam chambers be attached directly to the boiler, but especially if to prevent it the entry of air into the combustion chamber, the steam chambers immediately above the outer one Ends of the hollow studs are arranged.

Bei den üblichen Rauchrohrüberhitzem nach Wilhelm S c h m i d t sind die Enden der überhitzerrohre in der Rauchkammer durch Anpressen der besonders geformten Enden an den Dampfkammern befestigt. In einer vielfach verwendeten Ausführungsform ist das überhitzerrohrende mit einem Ringflansch versehen, der auf der den Dampfkammern zugekehrten Seite kugelförmig, auf der andern Seite kegelförmig ausgebildet ist. Hierbei kommt die Kegelfläche an der kugelförmigen Druckfläche einer Befestigungsklammer zum Anliegen. Ähnliche Anordnungen sind auch schon für die Befestigung der Überhitzerrohrenden von Strahlungsüberhitzern für Lokomotivkessel bekanntgeworden. Sie haben den Nachteil, daß die Dichtung an den Dampfkammern den hohen Feuerraumtemperaturen ausgesetzt ist, auch ist eine Besichtigung oder Erneuerung der Dichtflächen erschwert, da sie unzugänglich sind. Bei einem Kessel unter Dampf ist Besichtigung und Nacharbeit unmöglich.With the usual flue tube superheaters according to Wilhelm S c h m i d t are the ends of the superheater tubes in the smoke chamber by pressing the specially shaped ones Ends attached to the steam chambers. In a widely used embodiment the end of the superheater tube is provided with an annular flange that fits onto the steam chambers facing side is spherical, on the other side is conical. Here, the conical surface comes to the spherical pressure surface of a mounting bracket to the concern. Similar arrangements are also already for the attachment of the superheater tube ends of radiation superheaters for locomotive boilers. You have the disadvantage that the seal on the steam chambers is exposed to the high furnace temperatures is, an inspection or renewal of the sealing surfaces is difficult because they are inaccessible. In the case of a boiler under steam, inspection and rework is required not possible.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung der Enden der Cberhitzerrohre eines in der Feuerbüchse oder in der Verbrennungskammer eines Lokomotivkessels aufgehängten Strahlungsüberhitzers an den außerhalb des Dampfraums angeordneten Dampfkammern leicht zugänglich und auswechselbar zu gestalten.The object of the invention is based on the attachment of the ends of the superheater tubes one in the fire box or in the combustion chamber A radiant superheater suspended from a locomotive boiler to the outside of the steam room arranged steam chambers to make easily accessible and replaceable.

Dies wird dadurch erreicht, daß jedes Ende der Überhitzerrohre mit einer kugelförmigen Mutter versehen ist, die durch eine in der Dampfkammer angeordnete, nach Abnahme des Deckels zugängliche Druckschraube über einen halbkugelförmigen Ring dampfdicht auf eine kegelförmige, im Boden der Dampfkammer angebrachte Sitzfläche gepreßt wird.This is achieved by having each end of the superheater tubes a spherical nut is provided, which is supported by a arranged in the steam chamber, after removing the cover accessible pressure screw via a hemispherical Steam-tight ring on a conical seat in the bottom of the steam chamber is pressed.

Die Anordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß eine Nachprüfung und Erneuerung der Dichtung an der Dampfkammer bei einem unter Dampf stehenden Kessel leicht möglich ist. Hierzu ist nur erforderlich, nach Entfernung des Verschlußdeckels der Dampfkammer und einer Druckschraube eine als Dichtung verwendete Mutter vom überhitzerrohrende abzuschrauben, worauf die Dichtfläche besichtigt und gegebenenfalls erneuert werden kann, ohne daß der Überhitzer selbst aus seiner Lage gebracht werden muß. Voraussetzung dafür ist allerdings, daß der Kessel mit einem Sattdampfregler, oder wie heute üblich, zusätzlich zu dem Heißdampfregler mit einem Absperrventil im Dom versehen ist.The arrangement according to the invention has the advantage that a review and renewing the seal on the steam chamber for a steam boiler is easily possible. This is only necessary after removing the cover the steam chamber and a pressure screw a nut used as a seal from Unscrew the end of the superheater tube, after which the sealing surface is inspected and, if necessary can be renewed without the superheater itself being brought out of its position got to. The prerequisite for this, however, is that the boiler has a saturated steam regulator, or, as is common today, in addition to the superheated steam regulator with a shut-off valve is provided in the cathedral.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar. Es zeigt Fig. 1 die Anordnung des Strahlungsüberhitzers, Fig.2 den Anschluß eines überhitzerrohres und Fig. 3 die Aufhängung der Überhitzerrohre.The drawing represents an embodiment of the subject matter of Invention. It shows Fig. 1 the arrangement of the radiation superheater, Fig.2 the Connection of a superheater tube and FIG. 3 the suspension of the superheater tubes.

Aus dem Verbrennungsraum sind die Enden der Überhitzerrohre 1 durch Rohre 3 nach außen geführt, welche die Feuerbüchse 2 mit der Stehkesseldecke 10 verbinden. Die Überhitzerrohre 1 sind mit außen am Kessel angebrachten Dampfkammern 5 mittels einer Kugeldichtung befestigt. Hierzu ist eine kugelförmige Mutter 6 auf das Ende des Überhitzerrohres 1 geschraubt. Die Mutter 6 ist mit einer Verzahnung versehen, so daß sie nach Abnahme des Deckels 7 aufgebracht werden kann. Durch eine ringförmig ausgebildete Druckschraube 9, die in die Dampfkammer 5 eingeschraubt ist, wird die Mutter 6 auf die kegelförmige Sitzfläche 8 im Boden der Dampfkammer 5 dampfdicht aufgepreßt. Die Druckschraube 9 weist zwei diametral gegenüberstehende Ansätze 11 auf und kann mittels eines Rohrschlüssels angezogen werden. Ein Drehen der Mutter 6 während des Anziehens der Druckschraube 9 wird durch einen Stift verhindert, der in eine normalerweise mittels der Schraube 12 verschlossene Öffnung eingeschraubt ist und in die Verzahnung der Mutter 6 eingreift. Führt man die kugelförmige Mutter 6 zweiteilig aus, so wirkt der obere Teil zugleich als Gegenmutter. Die Druckschraube 9 weist eine Sicherung 13 auf. Zwischen der kugelförmigen Mutter 6 und der Druckschraube 9 befindet sich ein Ring 14 mit einer der kugelförmigen Mutter 6 entsprechenden kugelförmigen Ausdrehung. Der Durchmesser des Ringes 14 weist gegenüber der zugehörigen Ausdrehung in der Druckschraube 9 ein geringes Spiel auf. Zwischen die Mutter 6 und die Endfläche des Überhitzerrohres 1 ist ein Dichtungsring 15 eingelegt. Von der Dampfkammer 5 führt eine Verbindungsleitung 16 zum Dampfsammler 17. Die Dampfkammer 5 ist mit einem radial angeordneten Schlitz 18 versehen, durch den der Dampf über einen ringförmigen Kanal von bzw. zu dem Dampfsammler 17 strömt. Um der Dampfströmung einen allmählichen Richtungswechsel zu ermöglichen, ist die ringförmige Druckschraube 9 innen mit konvex gekrümmter Fläche ausgeführt.The ends of the superheater tubes 1 are led out of the combustion chamber through tubes 3 which connect the fire box 2 to the standing boiler ceiling 10. The superheater tubes 1 are attached to the outside of the boiler with steam chambers 5 by means of a ball seal. For this purpose, a spherical nut 6 is screwed onto the end of the superheater tube 1. The nut 6 is provided with teeth so that it can be applied after the cover 7 has been removed. By means of an annular pressure screw 9 which is screwed into the steam chamber 5, the nut 6 is pressed onto the conical seat surface 8 in the bottom of the steam chamber 5 in a steam-tight manner. The pressure screw 9 has two diametrically opposite lugs 11 and can be tightened by means of a pipe wrench. A rotation of the nut 6 while the pressure screw 9 is being tightened is prevented by a pin which is screwed into an opening normally closed by means of the screw 12 and which engages in the toothing of the nut 6. If the spherical nut 6 is made in two parts, the upper part also acts as a lock nut. The pressure screw 9 has a fuse 13. Between the spherical nut 6 and the pressure screw 9 there is a ring 14 with a spherical recess corresponding to the spherical nut 6. The diameter of the ring 14 has little play compared to the associated recess in the pressure screw 9. A sealing ring 15 is inserted between the nut 6 and the end face of the superheater tube 1. A connecting line 16 leads from the steam chamber 5 to the steam collector 17. The steam chamber 5 is provided with a radially arranged slot 18 through which the steam flows to and from the steam collector 17 via an annular channel. In order to enable the steam flow to change direction gradually, the annular pressure screw 9 is designed with a convexly curved surface on the inside.

Die überhitzerrohre 1 gehen von den Dampfkammern 5 aus und verlaufen unterhalb der Feuerbüchsdecke. Sie sind unter Verwendung hohler Stehbolzen 4, die gegebenenfalls beweglich ausgeführt sein können, mittels der Haltestangen 19 aufgehängt, an denen Bügel 20 angebracht sind. Diese weisen öffnungen 21 auf, durch welche die Haltestangen 19 mit Spiel durchgeführt sind. Die Haltestangen 19 sind mittels Mutter und Gegenmutter 22 leicht verstellbar und lösbar auf dem Kessel gelagert. Bei einer Wasserrohrfeuerbüchse gehen die Stehbolzen 4 zur Aufnahme derHaltestangen 19 durch die Dampftrommel. Die Dampfsammler 17 können auch mit den Dampfkammern 5 vereinigt sein. Eine solche Anordnung ist jedoch verhältnismäßig wenig nachgiebig. Im Hinblick auf die Formänderungen des Kessels im Betrieb sind daher getrennte Dampfkammern und Dampfsammler vorzuziehen. Auch lassen sich die Dampfkammern durch Drehen in die vorteilhafteste Stellung bringen und die Verbindungsrohre können nach Bedarf gebogen werden, so daß die Dampfsammler den baulichen Verhältnissen der Stehkessel bzw. Langkessel angepaßt werden können.The superheater tubes 1 start from the steam chambers 5 and run below the fire box ceiling. They are using hollow studs 4 that can optionally be designed to be movable, suspended by means of the holding rods 19, on which brackets 20 are attached. These have openings 21 through which the Holding rods 19 are carried out with play. The support rods 19 are by means of a nut and lock nut 22 easily adjustable and detachable mounted on the boiler. At a Water pipe fire rifle go through the stud bolts 4 for receiving the support rods 19 the steam drum. The steam collectors 17 can also be combined with the steam chambers 5 be. However, such an arrangement is relatively unyielding. With regard to There are therefore separate steam chambers for changes in shape of the boiler during operation and steam collector preferable. The steam chambers can also be turned into Bring the most advantageous position and the connecting pipes can as required be bent so that the steam collector corresponds to the structural conditions of the standing boiler or long boiler can be adapted.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Fastening of the superheater tubes of a radiant superheater suspended in the fire box or combustion chamber of a locomotive to the steam chambers arranged outside the steam chamber, the ends of the superheater tubes through hollow stud bolts attached between the fire box or the combustion chamber and the standing boiler or the long boiler Steam chambers are guided, characterized in that each end of the superheater tubes (1 ) is provided with a spherical nut (6) which is arranged in the steam chamber (5) and accessible after removing the cover (7) via a pressure screw (9) hemispherical ring (14 ) is pressed steam-tight onto a conical seat (8) mounted in the bottom of the steam chamber (5). z. Fastening according to claim 1, characterized in that the superheater pipes (1) are mounted on brackets (20) which are fastened to the upright boiler or the long boiler via holding rods (19) guided through hollow stud bolts (4). Fastening according to claim 1, characterized in that a sealing ring (15) is inserted between the end face of the superheater tube (1) and the spherical nut (6). 4. Fastening according to claim 1, characterized in that the spherical nut (6) is provided with a toothing. Documents considered: German Patent Specifications Nos. 410 473, 597 926; U.S. Patent No. 1662 460.