DE233642C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Überhitzerröhren.

Die bisher bekannt gewordenen Lokomotivkessel mit Heizrohrüberhitzer besitzen außer den für den Lokomotivkessel typischen engen Heizrohren noch eine Anzahl· weiter Heizrohre, die zur Aufnahme der Überhitzerrohre bestimmt sind. Diese weiten Heizrohre bringen . infolge ihrer Starrheit gewisse Nachteile mit sich, die eine besondere Aufmerksamkeit sowohl beim Einbau der Rohre als auch bei der Überwachung des fertigen Kessels erforderlich machen.

Die Erfindung besteht nun darin, daß unter Wahrung der Eigenart des Lokomotivkessels die Heizrohre ohne Erweiterung in der Weise mit Überhitzerrohren besetzt sind, daß sich in jedem Heizrohr nur ein U-förmig gestalteter Überhitzerstrang befindet. Unter nicht erweiterten Heizrohren werden solche bis 80 mm im Lichten verstanden.

zo Durch diese Einrichtung wird neben dem eigentlichen Zweck, den Überhitzer der Eigenart des Lokomotivkessels mehr anzupassen, vielfach noch der Vorteil erreicht, daß man den Überhitzer in vorhandene Lokomotiven ohne Änderung des Kessels einbauen kann.

Da man ferner in der Zahl der Heizrohre, die mit Überhitzerrohren besetzt werden können, nicht mehr beschränkt ist, so kann man auch die Überhitzerrohre in der Längsrichtung des Kessels kürzer halten als früher, d. h. man kann die in den Heizrohren liegenden Umkehrstellen der Überhitzerrohre in eine Zone verlegen, wo die Heizgase bereits wesentlich abgekühlt sind. Hierdurch wird die Lebensdauer der Überhitzerrohre bedeutend verlängert, und ein Abschließen der mit Überhitzerrohren versehenen Heizrohre beim Anheizen und bei Unterbrechung der Dampfentnahme überflüssig.

Die Überhitzerrohre erhalten bei der beschriebenen Einrichtung einen sehr kleinen Durchmesser, und um den erforderlichen Dampfquerschnitt zu erhalten, muß ein sehr großer Teil der Heizrohre mit Überhitzerrohren besetzt werden. Außerdem bringt es der kleine Durchmesser der Überhitzerrohre mit sich, daß die Länge der einzelnen Überhitzerelemente kleiner wird, weil die Überhitzung eines dünnen Dampfstrahles eine kleinere Heizfläche erfordert als die eines dicken. Man wird daher häufig Elemente verwenden müssen, die nur einen einzigen U-förmig gestalteten Rohrstrang haben. Die Zahl der Überhitzerelemente wird aus diesen Gründen sehr groß, und es ergibt sich ein ziemlich unübersichtliches Gewirr von Rohrenden in der Rauchkammer.

Um diesem Nachteil zu begegnen, besteht ein zweiter Teil der Erfindung darin, daß ..die zu zwei oder mehr nebeneinander liegenden Heizrohrreihen gehörigen Überhitzerrohrenden gruppenweise in gemeinsame Ebenen abgebogen sind. . . , . ' :

Auf der Zeichnung zeigt:

Fig. ι einen Querschnitt durch die eine Hälfte der Rauchkammer einer der Erfindung gemäß eingerichteten Lokomotive mit Heizrohrüberhitzer, . '...,-. ... ...

Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 der Fig. 1 von oben gesehen,

Fig. 3 einen Teil einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise,

Fig. 4 einen Schnitt nach 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 einen Teil einer dritten Ausführungs- j form,

Fig. 6 einen Schnitt nach 6-6 der Fig. 5,
Fig. 7 einen Teil einer vierten Ausführungsform,

Fig. 8 einen Schnitt nach 8-8 der Fig. 7,

Fig. 9 einen Schnitt nach 9-9 der Fig. 7.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist α die Seiten wan dung der Rauchkammer, δ ist die Stirnwand des Kessels und c sind die Heizrohre. An der Seite der Rauchkammer sind zwei mit einer Längswand aneinander liegende Dampfsammeikästen d und β von der Form eines Prismas angeordnet. Der Sammelkasten d nimmt den Naßdampf auf und steht vermittels eines Rohres f mit dem Innern des Kessels in Verbindung. Der Sammelkasten e ist zur Aufnahme des Heißdampfes bestimmt. Der Überhitzer besteht aus zwölf Reihen von Überhitzerelementen g, die in zwölf Heizrohrreihen untergebracht sind. In jeder Heizrohrreihe befinden sich drei U-förmig gebogene Überhitzerelemente g. Von den aus den Heizrohren h herausragenden Rohrenden jedes Elementes ist das eine Ende mit dem Heißdampfsammelkasten e, das andere Ende mit dem Naßdampfsammeikasten d verbunden. Die eingezeichneten Pfeile zeigen die Bewegungsrichtung des Dampfes an. Die Rohrenden der in der ersten und zweiten Heizrohrreihe untergebrachten Überhitzerelemente sind in der Weise abgebogen, daß sie sämtlich in der Ebene der ersten Heizrohrreihe liegen (Fig. 1). Die Rohrenden der dritten und vierten Heizrohrreihe sind derart abgebogen, daß sie in der Ebene der vierten Heizrohrreihe sich befinden. Die Rohrenden der fünften bis achten sowie der neunten bis zwölften Heizrohrreihe zeigen entsprechende Anordnungen. Demgemäß haben die Ebenen, in denen die Rohrenden der Überhitzerelemente liegen, abwechselnd einen großen und einen kleinen Abstand voneinander. Zur Befestigung der Enden der Überhitzerrohre an den Dampfsammeikästen dienen Verbindungsstücke h (Fig. 1), die auf Bunden oder Flanschen i der Überhitzerrohre aufruhen und durch Schraube und Mutter mit den Dampf-■ sammelkasten verbunden sind. Jedes Verbindungsstück h befestigt zwei senkrecht untereinander liegende Rohrenden an dem dazugehörigen Dampfsammeikasten. Die Verbindungsstücke h sind zwischen den weit auseinander liegenden Rohrebenen angeordnet. Sie können infolgedessen, sehr kräftig ausgeführt sein, und sind auch nach dem Einbau leicht zugänglich und einzeln herausnehmbar. Dasselbe gilt von den Muttern der Befestigungsschrauben, die ohne Mühe angezogen und gelöst werden können.

In jeder Ebene von- Überhitzerrohrenden liegen sowohl die Heißdampfenden als die Naßdampfenden getrennt für sich nebeneinander. Außerdem ist die Anordnung getroffen, daß auf jeder Kesselseite einerseits alle Gruppen von Heißdampfenden und andererseits alle Gruppen von Naßdampfenden untereinander liegen. Diese Einrichtung ermöglicht es, Dampfsammeikästen von sehr einfacher prismatischer Form zu verwenden. Hierdurch werden einerseits die Her-Stellungskosten verringert. Andererseits werden die Wärmeverluste in den Sammelkästen kleiner, da die gleichzeitig vom Heißdampf und vom Naßdampf berührten Trennungswände der einzelnen Dampfkammern vermindert werden.

Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Überhitzer besteht jedes Überhitzerelement g aus zwei Windungen. Diese sind in je zwei nebeneinander liegenden Heizrohren zweier verschiedener Heizrohrreihen untergebracht. Die Abbiegung der Rohrenden ist in derselben Weise erfolgt wie bei dem zuerst beschriebenen Beispiel. Die Dampfsammeikästen sind nicht zusammengegossen, sondern werden durch zwei getrennte Gußstücke gebildet. Hierbei wird eine Abkühlung des Heißdampfes durch den Naßdampf vermieden.

Das in Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine andere Anordnung der Heiz- rohre, insofern diese sämtlich senkrecht untereinander liegen. Bei dieser Ausführungsform, bei welcher die Überhitzerelemente g ebenfalls aus je zwei in verschiedenen Heizrohrreihen untergebrachten Rohrwindungen bestehen, liegt die Ebene der abgebogenen Rohrenden zwischen den zugehörigen Heizrohrreihen. In diesem Falle haben die Ebenen der abgebogenen Rohrenden gleichen Abstand voneinander.

Das in Fig. 7 bis 9 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt wiederum versetzte Heizrohre. Jedes Überhitzerelement g besteht aus zwei Windungen, die in zwei senkrecht untereinander liegenden Heizrohren liegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Naßdampfenden der zu vier Heizrohrreihen gehörigen Überhitzerelemente in eine und sämtliche Heißdampfenden in eine andere Ebene abgebogen. Dies ergibt einen Sammelkasten k mit mehreren abwechselnd aneinander liegenden Heißdampfkammern m und Naßdampf kammern n. Bei den obersten vier Heizrohrreihen liegen die Naßdampfenden oben und die Heißdampfenden unten, bei den nächsten vier Heizrohrreihen umgekehrt die Heißdampfenden oben und so fort. Hierdurch wird es ermöglicht, daß für je

Claims (4)

1. zwei Ebenen von Heißdampfenden bzw. für je zwei Ebenen von Naßdampfenden eine gemeinsame Dampfkammer benutzt werden kann. Die Zahl der erforderlichen Dampfkammern und infolgedessen auch die Zahl der gleichzeitig von Heißdampf und Naßdampf berührten Trennungswände wird durch die beschriebene Anordnung erheblich vermindert, was eine Einschränkung der Wärme Verluste zur Folge habt.

   ίο Die in Fig. 7 bis 9 dargestellte Ausführungsform bietet daneben noch den Vorteil, daß das Naßdampfende und das Heißdampfende eines jeden Überhitzerelementes untereinandergelegt werden können. Hierdurch wird ein ein-

   fächer Einbau der Überhitzerelemente gewährleistet und die Übersichtlichkeit der einander entsprechenden Anschlußstellen erhöht.

   Für alle Ausführungsformen ist es selbstverständlich, daß die Dampfsammeikästen nicht nur seitlich des Kessels, sondern auch oben und unten oder auch nur auf einer Seite, beispielsweise oben, angeordnet sein können.

   Pate ν τ-Ansprüche:

   i. Lokomotivkessel mit in den Heizrohren liegenden, fortlaufend U-förmig gebogenen Überhitzerrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre ohne Erweiterung in der Weise mit Überhitzerrohren besetzt sind, daß sich in jedem Heizrohr nur ein einziger U-förmig gestalteter Überhitzerrohrstrang befindet.
2. 2. Lokomotivkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zwei oder mehr nebeneinander liegenden Heizrohrreihen gehörigen Überhitzerrohrenden derart in gemeinsame Ebenen abgebogen sind, daß in jeder Ebene die Heißdampf- und die Naßdampfenden getrennt für sich nebeneinander liegen.
3. 3. Lokomotivkessel mit Heizrohrüberhitzer gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Überhitzerrohrenden abwechselnd einen großen und einen kleinen Abstand voneinander haben.
4. 4. Lokomotivkessel mit Heizrohrüberhitzer gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den untereinander liegenden Ebenen der Überhitzerrohrenden zwei aufeinander folgende Ebenen nur Heißdampfenden, die nächsten beiden Ebenen nur Naßdampfenden enthalten und so fort.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.