DE125702C

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Publication number: DE125702C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei dem neuen Röhrenkessel können die einen Ober- und einen Unterkessel verbindenden Röhren durch einfaches Eindrillen oder Einwalzen befestigt werden, ohne dafs besondere Zwischenstutzen angebracht sind. Sowohl die Röhrengruppe als auch die Flächen des Ober- und Unterkessels, worin die Röhren befestigt werden, sind nach Art eines Drehkörpers um eine Achse angeordnet, welche unter einem Winkel gegen die Senkrechte geneigt ist.With the new tubular boiler, an upper and a lower boiler can be connected Tubes can be attached by simply drilling in or rolling in, without any special Intermediate nozzles are attached. Both the tube group and the surfaces of the upper and lower boiler in which the tubes are attached, are arranged in the manner of a rotating body about an axis, which is inclined at an angle to the vertical.

Je nach der den Röhren gegebenen Krümmung, ferner gemäfs der Form der Rohrwandungen des Ober- und Unterkessels und je nach dem Neigungswinkel der Kesselachse ergeben sich verschiedene Ausführungsformen.Depending on the curvature given to the tubes, furthermore according to the shape of the tube walls of the upper and lower boiler and depending on the angle of inclination of the boiler axis, there are different embodiments.

Bei den in Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsformen bilden die Rohrwandungen des Oberkessels α und des Unterkessels b für die Röhren t zwei Umdrehungsflächen zu der gemeinsamen Achse 0 0, welche gegen die Senkrechte geneigt ist. Die Kanten dieser Umdrehungsflächen schneiden sich und erzeugen nach Fig. 1 zwei mit den Spitzen gegen einander liegende kegelförmige Flächen, in welche die Röhren eingesetzt sind. Die Kanten können auch gekrümmt, z. B. convex sein, wodurch zwei convexe Flächen e entstehen (Fig. 3).In the embodiments shown in FIGS. 1 to 8, the tube walls of the upper boiler α and of the lower boiler b for the tubes t form two surfaces of revolution to the common axis 0 0, which is inclined to the vertical. The edges of these surfaces of revolution intersect and produce, according to FIG. 1, two conical surfaces with the tips opposite one another, into which the tubes are inserted. The edges can also be curved, e.g. B. be convex, whereby two convex surfaces e arise (Fig. 3).

Die Röhren t sind kreisförmig gebogen und schliefsen sich senkrecht an ihre Befestigungsflächen an, so dafs jedes Rohr an jedem Ende durch den Ober- oder Unterkessel eingeführt und zwischen den benachbarten Röhren hindurch geleitet werden kann. Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind alle in derselben durch die Achse gedachten Schnittfläche liegenden Röhren um den gemeinsamen Mittelpunkt i gekrümmt, welcher durch den Schnittpunkt der Geraden gebildet wird, welche für die Bildung der beiden Kegelflächen d mafsgebend sind. Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird der Krümmungsmittelpunkt der Röhren durch die Schnittpunkte der Tangenten bestimmt, welche an den Einmündungsstellen der Röhren an die gewölbten Rohrwandungen in der durch die Achse des Dampferzeugers gehenden Ebene gelegt sind.The tubes t are curved in a circle and join perpendicularly to their fastening surfaces, so that each tube can be inserted at each end through the upper or lower boiler and passed between the adjacent tubes. In the embodiment according to FIG. 1, all of the tubes lying in the same intersecting surface imagined by the axis are curved around the common center point i , which is formed by the intersection of the straight lines which are decisive for the formation of the two conical surfaces d. In the embodiment according to FIG. 3, the center of curvature of the tubes is determined by the points of intersection of the tangents which are placed at the points where the tubes open onto the curved tube walls in the plane passing through the axis of the steam generator.

Die inneren Rohrreihen befinden sich in einem gewissen Abstande von den Spitzen der beiden Kegel- oder gewölbten Flächen, so dafs in der Achse der Röhrengruppe ein eiförmiger leerer RaUm₁/ gebildet wird, welcher durch eine Schutzwand g umschlossen wird. In dem Inneren dieses Raumes ist eine kleinere Gruppe von Röhren s angeordnet, welche, indem sie der unmittelbaren Einwirkung der Heizgase entzogen sind, für den Rücklauf des Wassers dienen.Which is enclosed by a protective wall is g, the inner rows of tubes are located in a certain distance from the tips of the two conical or curved surfaces; so that in the axis of the tube group of an egg-shaped void space ₁ / formed. In the interior of this space a smaller group of tubes is disposed s, which by being removed from the direct action of the hot gases, serve for the return flow of the water.

Der Winkel der beiden Kegelflä'chen d oder die Krümmung der gewölbten Böden e, ferner die Schräglage der Drehachse 0 0, sowie der Abstand zwischen Ober- und Unterkessel sind die von Fall zu Fall zu wählenden, den besonderen Zwecken des Dampferzeugers anzupassenden Abmessungen, die sich u. A. nach der Gröfse der Heizfläche, der Fläche des Rostes c, nach der gewünschten Länge, Breite und Höhe des Kessels richten.The angle of the two conical surfaces d or the curvature of the arched bottoms e, the inclined position of the axis of rotation 0 0, and the distance between the upper and lower boiler are the dimensions to be selected on a case-by-case basis and to be adapted to the special purposes of the steam generator depend on the size of the heating surface, the surface of the grate c, and the desired length, width and height of the boiler.

Die Form der den Unterkessel b schliefsenden Wandung h ist beliebig. Sie bildet in Fig. ι eine einfache Kugelhaube. In Fig. 3 ist noch eine cylindrische Wandung vorgesehen, um den Wasserraum zu vergröfsern und die Auswechselung der Röhren zu erleichtern, zu welchem Zwecke ein Mannloch vorgesehen sein kann. Der Unterkessel b kann eine andere Gestaltung erhalten, z. B. einen concaven Boden, um die Wassermenge zu vermindern. Auch der Oberkessel α kann, abgesehen von der Rohrwandung, beliebig gestaltet sein.The shape of the wall h closing the lower boiler b is arbitrary. It forms in Fig. Ι a simple spherical cap. In Fig. 3 a cylindrical wall is also provided in order to enlarge the water space and to facilitate the replacement of the tubes, for which purpose a manhole can be provided. The lower boiler b can be given a different design, e.g. B. a concave floor to reduce the amount of water. The upper boiler α can also be designed as desired, apart from the pipe wall.

In Fig. ι bis 3 ist angenommen, dafs der Oberkessel durch einen Cylinder gebildet wird, welcher sich unmittelbar an den kegelförmigen oder gewölbten Boden d anschliefst. Der Durchmesser des Cylinders wird zweckmäfsig im Verhältnifs zur Krümmung und Länge der Röhren so gewählt, dafs diese durch die Oeffnungen des Bodens eingeführt oder herausgezogen werden können, wie dies durch die punktirten Linien in Fig. 1 angedeutet ist, so dafs durch ein an entsprechender Stelle angebrachtes Mannloch die Röhren befördert werden können. Diese Anordnung ist für das Wesen der Erfindung nicht von Bedeutung, und es kann die Anbringnng oder Auswechselung der Röhren auch durch den unteren Behälter geschehen. In FIGS. 1 to 3 it is assumed that the upper boiler is formed by a cylinder which directly adjoins the conical or curved base d . The diameter of the cylinder is expediently chosen in relation to the curvature and length of the tubes so that they can be inserted or withdrawn through the openings in the base, as indicated by the dotted lines in FIG attached manhole the pipes can be transported. This arrangement is not important for the essence of the invention, and the attachment or replacement of the tubes can also be done through the lower container.

Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung weicht von den vorbeschriebenen Ausführungen insofern ab, als Ober- und Unterkessel α und b von beliebiger Form mit nach innen kegelförmig oder gewölbten Böden zur Befestigung der Röhren versehen sind, so dafs die Krümmung der letzteren der Achse ο ο zu gerichtet ist.The arrangement shown in Fig. 4 differs from the above-described versions in that the upper and lower kettles α and b of any shape are provided with inwardly conical or arched bottoms for fastening the tubes, so that the curvature of the latter of the axis ο ο is too directed.

Zwischen der letzteren Ausführung und den vorbeschriebenen sind die in Fig. 5 und 6 dargestellten Constructionen einzureihen, indem die eine oder die andere der zur Befestigung der Röhren dienenden Wandungen ebenflächig und senkrecht zur Drehachse angeordnet ist. In Fig. 5 ist der Unterkessel b, in Fig. 6 der Oberkessel α mit dieser ebenflächigen Wandung versehen. Diese Art von Dampferzeugern kann mit unterem Wasserraum j oder mit oberem Wasserraum k ausgeführt sein, wie Fig. 7 und 8 zeigen.The constructions shown in FIGS. 5 and 6 are to be classified between the latter embodiment and those described above, in that one or the other of the walls used for fastening the tubes is arranged flat and perpendicular to the axis of rotation. In Fig. 5 the lower boiler b, in Fig. 6 the upper boiler α is provided with this flat wall. This type of steam generator can be designed with a lower water space j or with an upper water space k , as FIGS. 7 and 8 show.

Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei welcher zwei nach Fig. 1 angeordnete Gruppen von Röhren zusammengestellt sind, und wobei alle Röhren an einen gemeinsamen Oberkessel α von beliebiger Ausführung sich anschliefsen. Auch die Unterkessel b können mit einander verbunden sein. Es kann dadurch der Vortheil erreicht werden, eine Verdoppelung der Dampfentnahmestellen, der Speisevorrichtung und anderer Hilfsmittel zu vermeiden. Die mehrfache Anordnung der Kessel ermöglicht die Anordnung grofser Rostfiächen und grofser Heizflächen, wobei der Dampferzeuger nach Bedarf mit geringer Höhe oder mit geringer Grundfläche ausgeführt sein kann.9 and 10 illustrate an embodiment in which two groups of tubes arranged according to FIG. 1 are put together, and wherein all tubes adjoin a common upper boiler α of any design. The sub-kettles b can also be connected to one another. The advantage can thereby be achieved of avoiding a duplication of the steam extraction points, the feed device and other aids. The multiple arrangement of the boilers enables the arrangement of large grate surfaces and large heating surfaces, whereby the steam generator can be designed with a small height or with a small base area, as required.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen können die Abmessungen der verschiedenen Theile nach Bedarf verändert werden. Ferner kann ein Theil der in der beschriebenen Weise angeordneten Röhren, welche gekrümmt oder schlangenartig gewunden sein können, weggelassen werden, um etwa den Raum über dem Rost zu vergröfsern, den Ausgang der Heizgase zu erleichtern, oder aus anderen Gründen. Die Rücklaufröhren s können in Wegfall kommen oder derart verlängert sein, dafs sie in das Innere des Ober- und Unterkessels mehr oder weniger weit hineinragen.In all of the embodiments described, the dimensions of the various parts can be varied as required. Furthermore, some of the tubes arranged in the manner described, which can be curved or serpentine, can be omitted, for example in order to increase the space above the grate, to facilitate the exit of the heating gases, or for other reasons. The return pipes s may come in elimination or extended so, that they extend far into the interior of the upper and lower boiler more or less.

Claims

Patent claim:
Water-tube boiler with curved tubes opening vertically into an upper and lower boiler, characterized in that the flat, conical or spherical tube walls form surfaces of revolution to a boiler axis inclined to the vertical, and that those in a central sectional plane of the boiler above and below each other opposite generatrices of those surfaces of revolution on either side of the central axis of the boiler either diverge from one another or run against one another.

1 sheet of drawings.