DE144329C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft die Konstruktion eines Dampferzeugers mit zu zweien gleichachsig einander umschließenden Röhren, die Verdampfungsräume von ringförmigem Querschnitt bilden und in Öffnungen der einander gegenüberliegenden Wandungen von zwei Kammern befestigt sind. Es kommt nach der vorliegenden Erfindung darauf an, daß die inneren Röhren an den beiden Enden derart mit Erweiterungen versehen sind, daß der äußere Durchmesser dieser Aufweitungen gleich dem äußeren Durchmesser der äußeren Röhren ist. Hierdurch wird folgendes erreicht:

Die Wandungen jeder der beiden Kammern sind als unter sich starr verbunden zu betrachten. Infolge der neuen Anordnung sind aber die einander gegenüberliegenden Wandungen jeder Druckkammer gleich groß. Da sich ferner der Druck in den Hohlräumen des Dampferzeugers gleichmäßig verteilt, so können die beiden, die Röhren verbindenden Kammern nicht nach der Außenseite zu durch den Dampfdruck überlastet sein.

Diese Überdrucke, die bei den bekannten Kesselsystemen bestrebt sind, die beider Kammern über die Einwalzungs- oder Befestigungsstellen der Röhren hinwegzuschieben und bekanntlich Verankerungen der Kammern gegeneinander durch Gestänge erforderlich machen, werden nunmehr von den Röhren selbst durch die beiden gegenüberliegenden vorspringenden Druckflächen, die durch die Erweiterungen der Röhren geschaffen sind, aufgenommen. Es wird also eine infolge eines Druckunterschiedes auf die einander gegenüberliegenden Wandungen der beiden Kammern sich ergebende Beanspruchung der Verbindungsstellen der Röhren vermieden. Die Befestigungsstellen der Röhren werden daher, abgesehen von den durch die Erzhitzung des Dampferzeugers sich ergebenden naturgemäßen Spannungen, durch den im Dampferzeuger herrschenden Dampfdruck' nicht beansprucht. Auch wird die freie Ausdehnung des Dampferzeugers und der Röhren durch die Verankerungsgestänge nicht behindert. Infolgedessen kann der. Dampferzeuger nicht nur, ohne jene Verankerung zu erfordern, für höhere Drucke angewendet werden, sondern es können auch die Röhrenenden durch das einfache Festwalzen genügend sicher befestigt werden. Nebensächlich ist es dabei, daß die inneren Röhren zwischen den beiden erweiterten Enden auf Zug beansprucht werden, da die Widerstandsfähigkeit der Röhren gegen Zug außerordentlich groß ist. Da ferner die in den Kammern einander gegenüberliegenden Bohrlöcher gleich groß sind, können sie gemeinsam hergestellt werden; auch wird das Einwalzen der Röhren erleichtert.

Der neue Dampferzeuger ist auf der Zeichnung in einer Ausführungsform veranschaulicht, und zwar ist Fig. 1 eine Vorderansicht, Fig. 2 ein Grundriß und Fig. 3 eine Seitenansicht bei teilweisem Schnitt. Fig. 4 und 5 zeigen die

Verbindung der die Verdampfungsräume bildenden Röhren mit den Wasser- bezw. Dampfsammelkammern.

Bei dieser Ausführung ist eine Anzahl von Wasserkammern α nebeneinander angeordnet, denen die gleiche Anzahl Dampfsammelkammern d entspricht. Die unteren Wasserkammern und die oberen Dampfkammern stehen untereinander durch die Röhren b c in Verbindung.

ίο Die Speisung erfolgt durch das Vehtil/. Bei s ist das Dampfabsperrventil angeordnet, bei if das Sicherheitsventil und bei u das Ablaßventil. Der Normalwasserstand ist in Fig. ι und 3 mit 1-2 angegeben.

Wie aus Fig. 3 bis 5 sich ergibt, wird der Verdampfungsraum von ringförmigem Querschnitt durch gleichachsig ineinander gesetzte Röhren b und c gebildet, welche in den Wandungen der oberen Dampfsammeikammern d und der unteren Wasserkammern α durch Einwalzen befestigt sind. Das durch das Speiseventil / zugeführte Wasser verteilt sich aus den Kammern α in jene Kanäle*· Die Heizung kann durch einen beliebig gebauten Brenner m erfolgen, der in Fig. 1 nur angedeutet ist. Die Heizgase steigen in den inneren Röhren c empor und umspülen auch die äußeren Wandungen der Röhren b, soweit sie durch die Zwischenräume der Kammern α emporsteigen.

Der durch die verschiedenen Röhrengruppen gebildete Heizraum kann nach außen, insbesondere nach den Seiten zu, wie Fig. 2 zeigt, durch die Heizgase zusammenhaltende Wände geschlossen sein. Durch den Rauchkanal r ziehen die Heizgase ab.

Die Befestigung der Röhren b und c in ihren Kammern ergibt sich aus Fig. 3 bis 5. Die Größe der Aufweitung e an den beiden Enden der inneren Röhren c wird derart gewählt, daß der äußere Durchmesser χ dieser Aufweitung nach Fig. 5 gleich dem äußeren Durchmesser y der sie umschließenden Röhre b ist. Es sind also die gegenüberliegenden Öffnungen der Kammerwände gleich groß; sie können hintereinander durch Ausbohren mittels desselben Werkzeuges hergestellt werden.

Es ist nun aus Fig. 5 erkennbar, daß die Druckwirkungen, die gemäß den eingetragenen Pfeilen auf die beiden gegenüberliegenden Wandungen h und i- ausgeübt werden, gleich groß sind, weil die Wand h eine ebensogroße Druckfläche wie die Wand i bietet. Durch den gleich großen Druck auf die Wandungen h und / jeder der beiden Kammern wird verhütet, .daß einseitiger Überdruck bestrebt ist, die Verbindungsstellen der Röhren zu beanspruchen. '

Anders wäre es, wenn die inneren Röhren c keine Aufweitungen e hätten. Dann würden die Wände h der Dampfsammeikammer und f der Wasserkammer eine größere Druckfläche bieten als die ihnen gegenüberliegenden Wandungen. Die infolge jener Aufweitungen nunmehr bei w w auf die vorstehenden Ränder der Aufweitungen e der Röhren c ausgeübten Drucke kommen nicht in schädlicher Weise zur Geltung, da sie keine Beanspruchung der Befestigungsstellen der Röhren in den Kammerwänden hf (Fig. 4) veranlassen können.

Ferner wird durch die Aufweitungen e die Zugänglichkeit zu den Einwalzungsstellen günstiger. Der freien Ausdehnung und Zusammenziehung des Dampferzeugers bei Wärmeunterschieden steht nirgends ein Hindernis entgegen. Der ganze Kessel benötigt bei großer Leistungsfähigkeit verhältnismäßig geringen Wassergehalt. Außerdem ist es wichtig, daß der geringe Wassergehalt das Gesamtgewicht des Dampferzeugers erniedrigt.

Anstatt mehrerer Wasser- oder Dampfsammeikammern, welche einzelne Reihen von Röhren miteinander verbinden, können größere Wasseroder Dampfsammeikammern angeordnet sein, welche größere Gruppen der Dampferzeugungskanäle verbinden. Die neue Einrichtung läßt sich auch bei Röhrenkesseln mit schräg oder wagerecht liegenden Röhren anwenden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Dampferzeuger mit gleichachsig angeordneten, die gegenüberliegenden Kammerwandungen verbindenden Röhren, deren innere mit Aufweitungen in den äußeren Wandungen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser (x) der Aufweitung (e) der inneren Röhren an beiden Enden gleich dem äußeren Durchmesser (y) der äußeren Röhren (b) ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.