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Publication number: DE236388C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 236388 KLASSE \3a. GRUPPE

.WALTER THELE in HAMBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. März 1910 ab.

Die Erfindung betrifft einen Wasserröhrenkessel, der sich aus zwei durch Röhrenbündel untereinander und mit einem Oberkessel verbundenen Wasserkammern zusammensetzt, von denen eine Kammer seitlich oberhalb der Feuerung liegt. Läßt man bei solchen Kesseln die Heizgase nach Durchtritt durch das schräge, beide Wasserkammern verbindende Röhrenbündel durch das Röhrenbündel zwisehen Oberkessel und mittlerer Wasserkammer hindurchtreten, so werden die beiden von der mittleren Wasserkammer ausgehenden Röhrenbündel am stärksten beheizt, während das Röhrenbündel zwischen Oberkessel und unterer Wasserkammer im wesentlichen nur unter der Wirkung der strahlenden Wärme steht, die von den Heizgasen ausgeht. Es wird daher einerseits ein starkes Aufwärtsströmen des Wassers aus der unteren Wasser-

jo kammer über die mittlere nach dem Oberkessel, andererseits infolge der nur geringen Erwärmung des Röhrenbündels zwischen Oberkessel und unterer Wasserkammer ein Abwärtsströmen des Wassers vom Oberkessel zur unteren Wasserkammer herbeigeführt.

Nach der Erfindung wird bei einem Kessel dieser Art neben dem Kreislauf des Wassers über die mittlere Wasserkammer ein zweiter Kreislauf dadurch geschaffen, daß in dem von den drei Röhrenbündeln eingeschlossenen Raum eine Lenkplatte angeordnet ist, durch welche die Heizgase gezwungen werden, in das Röhrenbündel zwischen Oberkessel und unterer Wasserkammer einzutreten. Durch' diese'Heizgasführung ist gewährleistet, daß die der Feuerung zugewandten Röhrenreihen dieses Bündels stark beheizt werden und demnach zur Dampferzeugung mit herangezogen werden können, während nur die der Feuerung abgewandten Röhrenreihen in der bisher üblichen Weise als Fallröhren dienen. Das nicht in Dampf verwandelte Wasser der Steigröhrengruppe dieses Röhrenbündels kehrt aus dem Oberkessel im Kreislauf durch die Fallröhrengruppe in die Untere Wasserkammer zurück, so daß der Kreislauf des Wassers über die mittlere Wasserkammer nicht gestört wird.

Die Lebhaftigkeit des Was serumlauf es wird bei dem Kessel nach der Erfindung dadurch weiter gesteigert, daß die mittlere Wasserkammer auf dem der Feuerung zugekehrten, siederöhrenfreien Teil der Wandung von den Heizgasen bestrichen wird. Durch die Be-. heizung dieses Teiles der mittleren Wasserkammer wird die den Wasserumlauf begünstigende einseitige Beheizung des Kessels wesentlich verstärkt.

Der Wärmeverlust, welcher bei diesen Kesseln durch die Wärmeausstrahlung der zur Lagerung der Wasserkammern und des Oberkessels dienenden Seitenwände entsteht, insbesondere wenn der Kessel zum Einbau in Beiboote o. dgl. Fahrzeuge dient und deshalb nicht mit starken Wärmeschutzwänden umgeben sein kann, wird ferner nach der Erfih-

dung dadurch verkleinert, daß die die beiden Wasserkammern miteinander verbindenden Wasserröhren bzw. Quersieder als nach dem Oberkessel zu gebogene Knieröhren ausgebildet sind. Der von den drei Röhrenbündeln eingeschlossene tote Raum wird durch diese Ausgestaltung des über dem Rost liegenden Röhrenbündels wesentlich verkleinert, was die Verbrennung keineswegs schädlich beeinflußt,

ίο da die Verbrennung an dieser Stelle schon längst vollzogen ist, während infolge der Verkleinerung des über dem Rost liegenden Feuerraumes die Bauhöhe des Kessels und damit die-Fläche der wärmeausstrahlenden Seitenwände verkleinert werden kann.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsf01 men des neuen Wasserröhrenkessels dargestellt.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch die eine

ao Ausführungsform des Kessels, Fig. 2 ein Längsschnitt nach A-B der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform des Kessels mit zwei mittleren Wasserkammern in Umrißdarstellung.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten, insbesondere für Barkassen geeigneten Wasserröhrenkessel ist in bekannter Weise senkrecht unter dem Oberkessel 1 eine zylindrische Wasserkammer 2 gelagert, die durch ein Röhrenbündel 3 mit dem Oberkessel 1 in Verbindung steht. Neben der Wasserkammer 2 ist der Rost 4 der Feuerung angeordnet, welcher von der Feuertür 6 aus beschickt wird. Über der Feuertür ist in bekannter AVeise zwischen dem Oberkessel 1 und der Wasserkammer 2 eine mittlere zylindrische Wasserkammer 7 angeordnet, die an ihrem oberen, dem Oberkessel r zugewandten Teil durch ein Siederöhrenbündel 8 mit dem Oberkessel und an ihrem der Wasserkammer 2 zugewandten unteren Teil einerseits durch ein Siederöhrenbündel 9, andererseits durch Quersieder 10 mit dieser Wasserkammer verbunden ist. Zwischen der mittleren Wasserkammer 7 und dem Oberkessel 1 ist über dem Röhrenbündel 8 der Abzugsschlot 13 für die Heizgase vorgesehen. Die Speisung des Kessels erfolgt in bekannter Weise durch ein bis fast auf die Bodenfläche des Oberkessels 1 geführtes Rohr 14, das zweckmäßig auf der der Eintrittsstelle der Siederöhren des Röhrenbündels 8 gegenüberliegenden Seite des Oberkessels angeordnet ist, während der Dampf durch ein in den Dampfraum des Oberkessels mündendes Rohr 15 entnommen wird. An einem Ende sind ferner der Oberkessel 1 und die Wasserkammern 2 und 7 mit leicht abnehmbaren Deckeln i6, 17 und 18 versehen.

Innerhalb des von den drei Röhrenbündeln 3, 8 und 9 eingeschlossenen Raumes, bzw. innerhalb des oberen Teiles des Röhrenbündels 9 ist nun nach der Erfindung eine Lenkplatte 12 parallel zum Oberkessel angeordnet, die sich von der Wasserkammer 7 aus bis fast zum Röhrenbündel 3 erstreckt und z. B. mit ihren Enden in den Seitenwandungen der Kesselbekleidung 5 (Fig. 2) befestigt ist. Zweckmäßig ist zwischen der Lenkplatte 12 und der Wasserkammer 7 ein kleiner Spielraum für den Durchtritt der Heizgase freigelassen. Das Röhrenbündel 3 schließt sich unmittelbar an das Röhrenbündel 9 an und'besteht aus einer größeren Zahl hintereinanderliegender Röhrenreihen. Die der Feuerung abgewandten äußeren Reihen sind ineinandergelegt und die Zwischenräume mit feuerfester Masse ausgefüllt, so daß zwischen dem Oberkessel ι und der unteren Wasserkammer 2 eine Abschluß wand entsteht. Die Heizgase umspülen, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist, zunächst das Röhrenbündel 9 und die Quersieder 10 auf ihrer ganzen Länge. Der größte Teil der Heizgase wird dann durch die Platte 12 so abgelenkt, daß er ziemlich tief, jedoch nicht bis an die äußersten Röhrenreihen in das Röhrenbündel 3 eindringt, worauf er durch das Röhrenbündel 8 hindurchtritt und durch den Schlot 13 abzieht. Ein kleinerer Teil der Heizgase tritt durch den Zwischenraum zwischen der Lenkplatte 12 und der Wasserkammer 7 in das Röhrenbündel 8 ein und zieht vereint mit dem anderen Teil der Heizgase ab, wodurch einerseits die Beheizung der Wasserkammer 7 auf dem Umfang zwischen den Röhrenbündeln 9 und 8, andererseits die gute Beheizung der in die Kammer 7 mündenden Enden der Röhren des Bündels 8 gesichert ist.

Bei dieser Heizgasführung erhält das Wasser in bekannter Weise in den Röhrenbündeln 9, 10 und 8 einen starken Auftrieb, während es, unterstützt durch das kalte Speisewasser, in den dem Rost 4 abgewandten äußeren Röhrenreihen des Bündels 3 abwärts strömt, so daß es einen Kreislauf von der unte fen Wasserkammer 2 über die mittlere Wasserkammer 7 zum Oberkessel 1 und zurück zur Wasserkammer 2 ausführt. Da jedoch je nach der Länge der Lenkplatte 12 mehr oder weniger Röhrenreihen des Bündels 3 von den noch sehr heißen Heizgasen umspült werden, so wird in diesen Röhrenreihen Dampf entwickelt, und das Wasser in ihnen erhält einen starken Auftrieb, durch den es in den Oberkessel ι getrieben wird. Aus diesem fließt das Wasser vereint mit dem Speisewasser und dem aus dem Röhrenbündel 8 kommenden Wasser durch die äußeren Röhrenreihen des Bündels 3 in die Wasserkammer 2 zurück.

Durch diesen zweiten, mit dem ersten Kreislauf des Wassers gleichgerichteten Kreislauf wird nicht nur der Wasserumlauf erhöht, sondern auch die erzeugte Dampfmenge wesentlieh vergrößert.

Die Lenkplatte kann durch eine Wand ersetzt werden, die durch Ineinanderlegung der oberen Teile zweier oder mehrerer in die mittlere Wasserkammer 7 benachbart mündender

ίο Röhrenreihen des Bündels 9 gebildet wird, wie bei der Ausführungsform des Kessels nach Fig. 3 dargestellt ist.

Die mittlere Wasserkammer 7 ist in den Seitenwandungen der Kesselbekleidung 5 so gelagert und der Raum zwischen der Wasserkammer und der Feuertür 6 durch eine feuerfeste Wand 11 so abgedeckt, daß der dem Rost 4 zugekehrte Teil der Wasserkammer, welcher nicht von den Siederöhren 9 und 10 in Anspruch genommen wird, frei liegt. Hierdurch wird der größte Teil der Wandung der mittleren Wasserkammer 7 als wirksame Heizfläche ausgenutzt, so daß Jas tote Gewicht dieser Kammer nur einen kleinen Bruchteil des Gesamtgewichtes des Kessels darstellt.

Die Siederöhren 9 zwischen der mittleren Wasserkammer 7 und der unteren Wasserkammer 2 sind ferner als Knieröhren ausgebildet, die nach dem Oberkessel 1 zu gekrümmt sind. Der Raum zwischen den Röhrenbündeln 9, 8 und 3 wird dadurch verkleinert. Für die Verbrennung der Heizgase ist die Größe dieses Raumes von keiner Bedeutung, da· die Gase bei ordnungsmäßigem Betriebe bereits in dem von dem Rost 4, der Feuertür 6, der Wand 11 und dem Röhrenbündel 9, 10 eingeschlossenen Feuerraum vollständig verbrannt sein müssen. Dagegen wird durch die Krümmung der Röhren 9 dieser Feuerraum erheblich vergrößert. Da dieser Raum nur eine bestimmte Größe zu erhalten braucht, so können der Rost 4 und die untere Wasserkammer 2 näher an die mittlere Wasserkammer 7 herangerückt werden, wo-

. 45 durch nicht nur die Bauhöhe des Kessels verkleinert, sondern vor allem die wärmeausstrahlenden Flächen der Seitenwände 5 des Kessels kleiner werden. Die durch Wärmeausstrahlung entstehenden Wärmeverluste sind daher bei diesem Kessel geringer als bei gerader Ausbildung der Röhren 9. Auch die Quersieder 10 können als nach dem Oberkessel ι zu gekrümmte Knierohre ausgebildet sein.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform des Kessels entsteht durch symmetrische Anordnung zweier Kessel der beschriebenen Art, welche den Oberkessel und die untere Wasserkammer gemeinsam haben. Das Röhrenbündel 3 zwischen dieser.Kammer und dem Oberkessel ist in bekannter Weise durch eine Wand 1.9 in zwei Hälften geteilt, um. den Übertritt der Heizgase von der einen Seite auf die andere Seite des Kessels zu verhindern. Die Trennwand 19 ist bei der dargestellten Ausführungs form des Kessels durch Ineinanderlegung der mittleren Röhrenreihen dieses Röhrenbündels und Einschaltung von Dichtungskörpern zwischen die Röhren gebildet. ■ Das Wasser strömt daher bei diesem Kessel einerseits von der unteren Wasserkammer 2 aus über die beiden mittleren Wasserkammern 7 nach dem Oberkessel 1 und durch die Röhrenwand 19 zurück, andererseits von der unteren Wasserkammer 2 durch die Röhrenreihen 3 in den Oberkessel 1. und durch die Röhrenwand 19 in die Wasserkammer 2 zurück.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wasserröhrenkessel mit zwei durch Röhrenbündel untereinander und mit einem. Oberkessel verbundenen Wasserkammern, von denen eine Kammer seitlich oberhalb der Feuerung ,liegt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von den drei Röhrenbündeln (9, 8 und 3) eingeschlossenen Raum eine Lenkwand (12) angeordnet ist, durch welche die Heizgase gezwurigen werden, in das Röhrenbündel (3) zwischen Oberkessel (1) und unterer Wasserkammer (2) einzutreten..

2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Feuerung (4) zugekehrte, wasserröhrenfreie Teil der Wandung der mittleren Wasserkammer (7) von den Heizgasen bestrichen wird.

3. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Wasserkammern (2 und 7) miteinander verbindenden Röhren (9) (bzw. Quersieder 10) als nach dem Oberkessel (1) zu gebogene Knieröhren ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.