DE15983C - Neuerungen an wasserrohrkesseln - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Im Gegensatz zu dem Wasserrohrdampfkessel, auf welchen die Patente No. 751, 2258, 5113, 7304 und 9302 ertheilt worden sind, hat vorliegende Construction den Zweck, einen Wasserrohrdampfkessel herzustellen, welcher unter Einhaltung der Hauptgesichtspunkte in Betreff der Wassercirculation und der Zulässigkeit hoher Dampfspannungen eine möglichst grofse Heizfläche bei möglichst geringem Gesammtvolumen des Kessels gewährleistet.

Die durch obige Patente gekennzeichnete Construction beruht auf der Anordnung eines Ober- und Unterkessels. In allen Fällen besteht letzterer oder es bestehen auch beide aus einer Vorder- und einer Hinterkammer, die durch ein centrales Rohr und dasselbe concentrisch umgebende Reihen von Wasserröhren verbunden sind. Bei der vorliegenden Construction ist das die Endkammern verbindende centrale Rohr, sowie die von demselben abhängige Anordnung der Wasserröhren in Wegfall gebracht. Der vorliegende Kessel besteht aus einem oder mehreren mehr oder weniger geneigt liegenden Oberkesseln, welche zwei unterhalb derselben liegende Endkammern verbinden, deren Wasserinhalt durch ein System von Wasserröhren (in gleichem Sinne wie der Oberkessel geneigt) mit einander communicirt. Die Oberkessel sind zur Hälfte mit Wasser gefüllt; -die obere Hälfte bildet den Dampfraum. Es communicirt demnach der Wasserraum des Oberkessels mit dem der Endkammern und vermittelst derselben mit dem zwischen diesen angeordneten System der Wasserröhren.

Von den Constructionsdetails, welche durch selbstständige Patent-Ansprüche der obigen Patente gekennzeichnet sind, sollen auch im vorliegenden Fall verwendet werden:
' . ι. ■· Die Circulationsplatte Y im Oberkessel (s. Patent-Anspruch 1., P. R. No. 5113).

2. Die Hohlanker a (s. P. R. No. 9302).

3. Der durch Patent-Anspruch 2., P. R. No. 5113, gekennzeichnete Doppelverschlufs.

Die vorliegende Construction schliefst sich, wie die Kessel von Watt und Sinclair, in ihrer Grundform an den Alb an'sehen Kessel an (s. Dinglers polyt. Journal, Band 112, Seite i, 81 und 161), weicht von demselben jedoch in der Construction der Endkammern ab, indem Alban eine offene Endkammer mit vorgeschraubter Kopfplatte, welche den Querschnitt sämmtlicher Wasserröhren überdeckt, verwandte. Vorliegender Kessel hat dagegen, wie die Kessel von Watt und Sinclair, geschlossene Endkammern, in welchen die Kopfplatte unwandelbar fest ist und jede Wasserröhre durch eine besondere Oeffhung in jener Kopfplatte erreicht wird.

Die Rohrwände der beiden Endkammern sind durch die Wasserröhren selbst gegen einander versteift. Aufserdem ist aber erforderlich, dafs jede Kopfplatte gegen ihre zugehörige Rohrwand verankert wird. Hinsichtlich der Construction dieser Verankerung unterscheidet sich nun der vorliegende Kessel von dem Watt'schen und dem Sinclair'schen Kessel in folgender Weise: Bei dem Watt-Kessel (s. Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingenieure, 1876, Seite 90) ist jedes Zugangsloch unter Anwendung von äufseren Verschlufsdeckeln von vier massiven Ankern umgeben. Bei dem Sinclair-Kessel (s. britisches Patent No. 3716/72, ge-

baut von John Cockerill in Seraing) wird jede Oeffnung unter Anwendung konischer innerer Verschlufspfropfen von drei massiven Ankern umgeben. In der vorliegenden Construction sind neben jeder Oeffnung nur zwei Anker (Hohlanker) vorhanden und die Oeffnung wird durch einen inneren Verschlufsdeckel (Doppelverschlufs, s. P. R. No. 5113) geschlossen. Zur leichteren Vergleichung ist in Fig. 5 die Röhr- und Ankertheilung nach Sinclair'schem Princip und in Fig. 6 nach dem des Erfinders für gleiche Verhältnisse aufgetragen. In beiden Fällen ist der äufsere Durchmesser α¹ der Wasserrohren gleich 89 mm, sowie der Durchmesser α² der Zugangslöcher in der Aufsenplatte der Kammern gleich 94 mm. In Fig. 5 sind massive Anker von 26 mm äufserem Durchmesser (Kern des Gewindes gleich 22 mm), in Fig. 6 dagegen Hohlanker von 40 mm äufserem und 20 mm innerem Durchmesser (Kern des Gewindes gleich 36 mm) angenommen. Für die constructive Sicherheit der Aufsenplatte ist die geringste Breite β (zwischen Handloch und Anker) in beiden Fällen gleich 20 mm gesetzt. Die Stärke der Hohlanker in Fig. 6 ist so gewählt, dafs die Beanspruchung derselben noch etwas geringer ist, als die der Anker in Fig. 5.

Unter der Annahme, dafs in beiden Fällen die Zugangslöcher von 94 mm Durchmesser durch innere Verschlufsdekel mit Flantschen von 110 mm Durchmesser verschlossen werden, sind in beide Figuren punktirte Kreise mit einem Durchmesser γ gleich 110 mm eingezeichnet. In Fig. 5 würden derartige innere Deckel sehr unbequem einzubringen sein. Ebenso ist die Anordnung der Anker nach Fig. 5 hinsichtlich der freien Hantirung im Innern der Kammer hinderlich, welche erforderlich ist, wenn man die sämmtlichen Wasserrohren, nachdem eine geringe geeignete Zahl der Zugangsöffnungen geöffnet ist, durch diese mittelst Wasserstrahl ausspülen will. Es ist demnach durch die in Fig. 6 dargestellte Anordnung der Wasserrohren sowie der Verankerung die Herstellung einer Endkammer für Wasserrohrkessel ermöglicht, welche im Gegensatz zu den bisherigen Constructionen einen möglichst freien Spielraum für alle auf das Innere der Kammer Bezug habenden Vorgänge gewährt, trotzdem die Höhe und Breite der Kammer geringer sind, als bei anderen Wasserrohrkesseln.

Eine weitere Neuerung ist in den Anordnungen gegeben (s. Fig. 1 a, 3 und 4), welche die Führung der Heizgase betreffen. Dieselben haben theils den Zweck, eine vollkommenere Verbrennung zu erzielen, theils den Rufs und die Flugasche in leichtester Weise während des Betriebes zu entfernen. Schliefslich ist für schlechte Speisewasser eine Anordnung getroffen, welche einen grofsen Theil der Niederschläge gänzlich von der Heizfläche des Kessels fern halten und gestatten soll, dieselben während des Betriebes aus dem Kessel abzulassen.

Aus Fig. ι a, 1 b und 2 ist zunächst die allgemeine Anordnung der Kammer und der Anschlufs derselben an den Oberkessel ersichtlich. Es sind A die Wasserrohren, A¹ die Zugangsöffnungen für dieselben und α die Hohlanker. Die Entfernung der Röhren in den horizontalen und verticalen Reihen ist dieselbe. Fig. 3 zeigt die allgemeine Disposition des Kessels. Es sind B¹B² die Endkammern, C ist der Oberkessel, D der Rost und E eine Feuerbrücke, über welche die Verbrennungsgase hinwegstreichen. Unter der untersten Rohrreihe, mit Ausnahme des hinteren Endes der Röhren, ist mittelst eingelegter Stücke F eine geschlossene Decke gebildet. Für diese Stücke F, Fig. ia, können passend behauene Chamottesteine gewöhnlichen Formats verwendet werden. Dieselben lassen sich, indem die zweite Horizontalreihe der Wasserrohren eventuell in Wegfall kommt, von unterhalb in die Rohrspalten einlegen, demnach, wenn erforderlich, auch mit Leichtigkeit auswechseln. Durch diese Anordnung sind die Gase verhindert, vom Rost aufsteigend, sofort durch ausgedehnte Heizflächen abgekühlt zu werden, und es wird im Verbrennungsraum selbst und beim Uebertritt über die Feuerbrücke eine möglichst vollständige Mischung und dadurch eine möglichst vollkommene Verbrennung erreicht werden. Es ist diese Anordnung namentlich für bituminöse Steinkohlen beabsichtigt, welche eine langflammige Verbrennung erfordern. Die weitere Führung der Gase wird durch die Einlegschienen G, Fig. ia, 3 und 4, bewirkt; dieselben sind in. geeigneter Form und so zwischen den Wasserrohren und Hohlankern angeordnet, dafs dieselben mit den beiden seitlich angrenzenden Wasserrohren je einen rinnenartigen Sammelkanal für den Rufs bilden, aus dem mittelst eines durch den Hohlanker a, Fig. 4, eingeführten Dampfrohres irgend welche Ansammlungen an Rufs etc. in vollständigster Weise entfernt werden können. Die Gase treten alsdann, wie durch die Pfeile angedeutet, unter den Oberkessel C, hier durch die dem Wasserstand im Oberkessel entsprechende Gegenmauerung H begrenzt, und mögen alsdann nach dem Fuchs abgeführt werden, indem dieselben auch den Dampfraum des Oberkessels bestreichen oder nicht. J, Fig. 3, sind Zugangsöffnungen, der Anschlufsform J¹, Fig. 1 a und 1 b, der Kammern an dem Oberkessel entsprechend, durch welche man in den Raum unter dem Oberkessel gelangen kann. Die Einlegeschienen können unter Weglassung der Mittelrippe g zweitheilig gemacht werden, und würde dann jede Einlegeschiene aus zwei Flachschienen g ¹g\ wie punktirt in Fig. 4 angedeutet ist, bestehen.

Die Zuführung des Speisewassers erfolgt vom Kopf des Kessels mittelst des Stutzens JC¹, Fig. 3, von welchem die Verlängerung des Speiserohrs X² das Wasser in ein beliebig gestaltetes Gefäfs L mit hinterem Abschlufs führt, welcher durch den hinteren Boden des Oberkessels selbst gebildet sein mag. M ist das Mannloch für den Oberkessel; durch dieses gelangt man direct in das Innere des Gefäfses L, welches eventuell so angeordnet ist, dafs es durch die Oeffnung M herausgezogen werden kann. Indem nun das Gefäfs L am vorderen Ende theilweise oder ganz geöffnet ist, sollen sowohl durch die Bewegung des durch den Oberkessel circulirenden Wassers, wie durch die Bewegung des eintretenden Speisewassers die bei der Erwärmung des letzteren sich bildenden Niederschläge in den tiefsten Punkt des Gefäfses L zurückgedrängt werden, von wo dieselben mittelst der Leitung N zeitweilig abgeblasen werden mögen.

Am Stutzen O erfolgt die Dampfentnahme. Y ist die Circulationsplatte (s. Patent No. 5113). Das vordere Ende des Kessels kann an dem Querbalken P aufgehängt sein. R sind Endverkleidungsthüren, 5 ist die Ablafsleitung der Hinterkammer und T der Fuchs.

Claims (1)

1. P ATENT-An Sprüche:

   An den durch Beschreibung und Zeichnung erläuterten Wasserrohrkesseln:
   i. Die Anordnung der Anker in den Endkammern zur Versteifung der. Aufsenwand und Rohrwand der Kammern in der Weise,

   dafs jede Röhre bezw.-dre-Emfa'sauns Jedes- , Zugangsloches zu einen, solchen durch nur zwei Anker gehalten wir-4=" ·■" ■-'·-·--.—γ-.,-., .-v Die Anordnung der zur Führung der Gase dienenden Einlegestücke F der unteren Reihe in der Weise, dafs dieselben einzelne, zwischen je zwei Röhren liegende Stücke bilden, die erst mit der Rohrreihe gemeinsam die continuirliche Decke abgeben und infolge ihrer Form und der angenommenen Rohrth eilung leicht auszuwechseln sind.
   Die Anordnung der zur Führung der Gase dienenden Einlegestücke G der oberen Reihen in der Weise, dafs dieselben einzelne, aus einem oder auch aus zwei Theilen bestehende, zwischen je drei Röhren liegende Stücke bilden und mit den Röhren zusammen eine zum Auffangen des Rufses geeignete Rinne ergeben, aus welcher der Rufs mittelst Einführung eines Dampfstrahles durch den stets über dieser Rinne befindlichen Hohlanker α entfernt werden kann.

   Die Anordnung eines vorn ganz oder theilweise offenen, geneigt liegenden Gefäfses L in den Oberkesseln, in welches das Speiserohr Ä'² am vorderen Ende in der Richtung derselben einmündet, so dafs die etwa entstehenden Ablagerungen durch die Wirkung des eintretenden Speisewassers, sowie durch die Wassercirculation an die tiefste Stelle des Gefäfses gebracht und von dort durch ein Ablafsrohr η während des Betriebes fortgeschafft werden können.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.