DE204400C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 204400-KLASSE 13'Ä GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juni 1907 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Überhitzer für Heizröhrenkessel, der in einem oder mehreren besonderen Flammrohren angeordnet ist, wie ihn z. B. die deutsche Patentschrift 94412 zeigt.

Diese bekannten Überhitzer besitzen noch einige Mangel, die durch vorliegende Erfindung beseitigt werden sollen.

Sämtliche U-Rohre eines Überhitzers wurden bisher in einer gemeinschaftlichen Rohrplatte befestigt, welche die geradlinige Austrittsöffnung für die Gase versperrte und ein seitliches Austreten mit Richtungsänderung der Gase innerhalb des Überhitzers erforderlich machte. Dadurch entstand der Nachteil, daß ■ der Zug verschlechtert wurde, und daß man

von der Rauchkammer aus den Überhitzer nicht reinigen und untersuchen konnte. Ferner

hatte dieser Überhitzer noch den Nachteil, daß bei Rohrdefekten der ganze Überhitzer herausgenommen werden mußte, um ein Rohr auszuwechseln, was eine umständliche Arbeit war. Diese Mangel sind bei dem Heizröhrenüberhitzer nach Patent 126620 zwar größtenteils beseitigt, doch müssen auch hier immer noch die unteren Uberhitzerelemente entfernt werden, bevor die oberen Elemente zugänglich werden. Auch hat dieser Heizröhrenüberhitzer wieder einen anderen Nachteil, der seine Einführung auf Schiffen erschwert und darin besteht, daß die Überhitzerelemente einzeln in eine große Zahl erweiterter Heizrohre hineingeschoben sind, die bei abgestelltem Überhitzer mit unwirksam gemacht werden, so daß dann nur noch etwa die halbe Kesselheizfläche und der halbe Querschnitt für die Gase übrigbleibt, während beim Flammrohrüberhitzer beinahe noch die gesamte Kesselheizfläche wirksam und genügend Gasquerschnitt übrigbleibt, wenn' der Überhitzer abgestellt ist.

Die vorliegende Erfindung soll nun die Vorteile beider Systeme vereinigen, aber ihre Nachteile vermeiden. Zu diesem Zwecke werden schlangenförmig bzw. hin- und rückkehrend gebogene Überhitzerröhren a, die' ent-' weder wie in Fig. 1, 2, 3 und 6 oder in irgendeiner anderen Weise gewunden und die in ein oder mehrere innerhalb oder außerhalb des Kessels angebrachte, von der Feuerkiste nach der Rauchkammer oder dem Schornstein führende weite Gehäuseröhren oder Kanäle eingebaut sind. Beide Enden einer jeden Schlange sind so abgebogen und in der Rauchkammer in einem Flansch b vereinigt und gegen oberhalb oder seitlich vom Gehäuserohr angebrachte Sammelkasten befestigt, daß alle Überhitzerröhren von der Rauchkammer aus frei zugänglich sind, gereinigt und untersucht werden können und jede einzelne Schlange für sich allein ausgewechselt werden kann, ohne erst andere davorsitzende wegnehmen zu müssen.

Die Möglichkeit, jedes einzelne Überhitzerrohr gründlich reinigen und durch Augenschein sich von dem Erfolg der Reinigung überzeugen zu können, ist für die Praxis von außerordentlicher Bedeutung. Bei dieser Anordnung treten gleichzeitig die Gase geradlinig

aus dem Überhitzer heraus, so daß der Zug durch Richtungsänderung keine Hemmung erfährt.

In Fig. i, 2 und 3 sind die Rohrschlangen

des Überhitzers so gewunden, daß ein Rohrstrang, welcher den kältesten Dampf enthält, neben einem Rohrstrang liegt, welcher den heißesten Dampf enthält, und diese Rohrstränge so nebeneinander weitergeführt werden, daß immer die Dampf temperatur in dem einen Strang viel höher wird, als sie in dem anderen Strang geringer wird, bis schließlich beide Stränge zuletzt gleiche Dampf temperatur haben, so daß die mittlere Dampftemperatur zweier nebeneinander liegender Rohre überall in jedem Rohrfeld dieselbe ist und die Feuergase überall Gelegenheit haben, sich gleich tief, und zwar tiefer als die höchste Dampftemperatur, abzukühlen, um eine gute Ausnutzung der Gase

ao zu erreichen, was z. B. nicht möglich wäre, wenn in dem einen Rohrfeld lauter Rohre zusammenliegen, welche den heißesten Dampf enthalten. Liegt aber neben einem Rohr, dessen Kühlmittel schon so heiß ist wie die Gase selbst, ein kaltes Rohr, so können sie sich an diesem kalten Rohr noch abkühlen, während sie an das heiße Rohr natürlich keine Wärme mehr abzugeben vermögen.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt eines Überhitzers in etwas größerem Maßstabe. Die Ausfüllung der runden Form des Flammrohres mit Überhitzerröhren ist dadurch erreicht, daß die sieben mittleren Schlangen je fünf Windungen haben mit verschiedener Teilung in der Höhe und der Breite, die äußeren vier Schlangen aber nur vier bzw. drei Windungen von geringerem Rohrdurchmesser. Die Teilung (d. h. die Räume für den Gasdurchtritt) ist so gewählt, daß überall pro Quadratmeter Gasquerschnitt die gleiche Heizfläche vorhanden ist, und die Rohrdurchmesser sind so bemessen, daß ungefähr auf 1 qm Dampfquerschnitt dieselbe Heizfläche kommt, so daß alle Dampfströme ungefähr gleich hoch überhitzt werden. Da bekanntlich die Asche sich immer unten in einem Rohre ablagert, so ist der untere segmentförmige Raum des Flammrohres frei von Überhitzerröhren geblieben, aus der die Asche mit einem Kratzer von der Rauchkammer aus herausgeholt werden kann. Unter Umständen kann dieser Raum auch durch Bleche oder mit dem Kratzer selbst während des Betriebes abgeschlossen gehalten werden, um zu verhindern, daß hier die Gase sich schlechter abkühlend hindurchtreten.

In Fig. 5 ist die Ausfüllung der runden Gehäuseform dadurch erreicht, daß die mittleren drei Schlangen je sechs Windungen, die dann folgenden vier Schlangen je fünf Windüngen, alle in einer Ebene übereinanderliegend, während die beiden äußeren Schlangen je sechs Windungen, in zwei Ebenen liegend, erhalten haben.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Überhitzers im Längsschnitt. Der Dampf durchströmt zuerst die oberen längeren Windungen der im Zickzack gebogenen Schlangenrohre und zuletzt die unteren kürzeren Windungen.

Fig. 7 zeigt den Kessel mit zwei Feuerungen und zwei Überhitzern im Querschnitt.

Fig. 8 und 9 zeigen eine Doppelschlange, deren zwei Teile vom Dampf hintereinander durchströmt werden; es wird auch dadurch eine gute Ausnutzung der Feuergase bei hoher Überhitzung erreicht werden.

Wie diese Ausführungsform zeigt, können die Rohre oder Kanäle, welche die Überhitzer aufnehmen, auch außerhalb des eigentlichen Dampfkessels gelagert sein,· nur müssen die Feuergase denselben von der Rauchkammer aus durchströmen; es ist also ganz gut möglich, daß aus der Rauchkammer ein Ableitungsrohr nach dem außerhalb liegenden, zur Überhitzung des Dampfes dienenden Kanal oder Rohr führt.

Claims (5)

Patent-An Sprüche:

1. Heizröhrenkessel mit wiederholt, hin- und rückkehrenden Überhitzerröhren, die in ein oder mehrere innerhalb oder außerhalb des Kessels angebrachte, von der Feuerkiste nach der Rauchkammer oder dem Schornstein führende weite Rohre oder Kanäle eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Überhitzerrohr unabhängig von den übrigen in bezug auf Dampfzu- und -ableitung angebracht ist und die Rohrein- und -ausmündungen in einer oder mehreren Ebenen getrennt von den in anderen Ebenen angeordneten gleichartigen Überhitzerröhren liegen, derart, daß jedes Überhitzerrohr mit seinen abgebogenen Enden vom Dampfsammeikasten einzeln gelöst und an ihm befestigt werden kann.

2. Eine Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Ausfüllung des' runden Querschnittes des Flammrohres entweder die Windungen der mittleren Schlangen alle in einer Ebene und die seitlichen Schlangen in zwei Ebenen bzw. im Zickzack angeordnet sind, oder die mittleren Schlangen eine größere Zahl Windungen und einen größeren Rohrdurchmesser besitzen als die seitlichen Schlangen, so daß die Heizfläche einer jeden Schlange in ungefähr demselben Verhältnis zum zugehörigen Dampf querschnitt steht.

3. Eine Ausführungsform nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß

Naß- und Heißdampfrohre immer abwechselnd angeordnet sind, so daß die Gase überall in jedem Rohrfeld Gelegenheit haben, sich gleich tief abzukühlen.

4. Eine Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schlange aus zwei hintereinandergeschalteten Windungen gebildet wird, durch die der Dampf hintereinander im Gegenstrom zu den Gasen geführt wird.

5. Eine Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer segmentförmiger Raum im Flammrohr für Ascheablagerungen freibleibt, den Gasen aber der Durchgang durch Bleche o. dgl. versperrt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.