DE238571C

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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Überhitzerkörper, der aus mehreren in einer gemeinsamen Dampfkammer befestigten, einseitig geschlossenen Röhren besteht, die durch Scheidewände in zwei Kanäle für den zu überhitzenden Dampf geteilt sind.The subject of the invention forms a superheater body, which consists of several in one common steam chamber fixed, unilaterally closed tubes, which through Partitions are divided into two channels for the steam to be superheated.

Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, daß dieser Überhitzerkörper als eine die Heizgase führende Zunge ausgebildet ist undThe essence of the invention is that this superheater body as one of the Heating gas leading tongue is formed and

ίο gleichzeitig dazu dient, die Heizgase in der Längsachse dieser Überhitzerrohre der Dampfstromrichtung in denselben nach dem Gegenstromprinzip wirksam entgegen ziehen zu lassen. Durch die Anwendung obigen Überhitzers wird der Weg der Heizgase zur Erhöhung des Nutzeffektes der Kesselanlage verlängert.ίο also serves to keep the heating gases in the Longitudinal axis of these superheater tubes of the steam flow direction in the same according to the countercurrent principle to be effectively counteracted. By using the above superheater, the path of the heating gases to increase the The efficiency of the boiler system is extended.

Die Dampfüberhitzung in einseitig geschlossenen Rohren mit Scheidewand ist bereits be-■ kannt. Beim Erfindungsgegenstande sind jedoch diese Rohre mittels Flacheisen zu einem flachen Überhitzerkörper unter sich verbunden. Überhitzer als führende Zunge für Heizgase sind zwar auch schon bekannt, jedoch bestehen dieselben nicht aus solchen Röhren.The steam overheating in pipes closed on one side with a partition is already ■ knows. In the subject matter of the invention, however, these pipes are made into one by means of flat irons flat superheater body connected to each other. Superheater as the leading tongue for heating gases are already known, but they do not consist of such tubes.

Die weiteren Vorteile dieses Überhitzers sind die, daß man mehrere derselben in den Rauchzügen einer Kesselanlage anordnen, bei Reparaturen jeden einzelnen davon getrennt aus der Kesseleinmauerung herausziehen und durch einen anderen auswechseln kann.The other advantages of this superheater are that you can have several of the same in the Arrange smoke flues of a boiler system, each one separately for repairs can be pulled out of the boiler walling and replaced by another.

Bei den meisten Kesselsystemen lassen sich diese Überhitzer nach beiden Längsrichtungen herausnehmen, da sich die Dampfkammern bequem abschrauben und der den Überhitzer abdichtende Wandkasten, welcher gleichzeitig als Putzöffnung dient, in der Einmauerung leicht öffnen läßt. Dadurch, daß der Dampf in diesem im Verhältnis zur Breite sehr langen Überhitzer auch einen langen Weg und noch dazu im Gegenstrom zu den Heizgasen zurücklegen muß, kann die erforderliche hohe Dampftemperatur auch durch seine Anordnung in Rauchzügen mit wenig hoher Temperatur erreicht werden, wodurch dem Überhitzermaterial eine längere Lebensdauer erhalten bleibt.In most boiler systems, these superheaters can be moved in both longitudinal directions as the steam chambers unscrew and the superheater Sealing wall box, which also serves as a plaster opening, in the walling can be opened easily. Because the steam in this is very long in relation to the width Superheaters also have a long way to travel and, moreover, in countercurrent to the heating gases must, the required high steam temperature can also be achieved through its arrangement in flues with a low temperature can be achieved, giving the superheater material a longer service life remain.

Auf den Zeichnungen sind die verschiedenen Einbaumöglichkeiten bei mehreren Kesselarten sowie die Bauart des Überhitzerkörpers in den Fig. 1 bis 11 näher veranschaulicht.The drawings show the various installation options for several types of boilers and the design of the superheater body in FIGS. 1 to 11 illustrated in more detail.

Bei sämtlichen dargestellten Kesselarten ist ein Überhitzer nach Fig. 11 a bis 11 c eingebaut. Dieser besteht aus zwei Dampf kammern a, a mit einer Trennungswand b und einer die Dampfkammern abschließenden Platte c, mit welcher drei Fieldrohre d und vier U-förmig gebogene Rohre e verbunden sind. Außerdem ist in jedes Fieldrohr ein Flacheisen f als Scheidewand eingepaßt, welches gegen die Trennungswand b und mit seinen Hochkanten gegen die innere Fieldrohrwandung gut abgedichtet ist, während es am anderen Ende, am Fieldrohrboden, einen Zwischenraum freiläßt, damit der Dampf in dem Fieldrohre umkehren kann. Ferner sind sowohl zwischen den Fieldrohren wie auch zwischen diesen und den Ein-In all of the types of boiler shown, a superheater according to FIGS. 11 a to 11 c is installed. This consists of two steam chambers a, a with a partition wall b and a plate c closing off the steam chambers, with which three field tubes d and four U-shaped tubes e are connected. In addition, a flat iron f is fitted into each field tube as a partition wall, which is well sealed against the partition wall b and with its high edges against the inner field tube wall, while at the other end, at the field tube bottom, it leaves a gap so that the steam in the field tube can reverse . Furthermore, between the field tubes as well as between these and the inlet

mauerungswänden g Flacheisen h angeordnet. Der Dampf tritt bei d, e ein, nimmt den Weg in der angegebenen Pfeilrichtung und tritt bei d, α aus. Die Überhitzerfläche der U-förmig gebogenen Rohre e bildet eine Ergänzung zu derjenigen der Fieldrohre d. Man kann also die Rohre e stets dort anbringen, wo sich eine größere Überhitzerfläche, als die Fieldrohre d allein ergeben, notwendig zeigt, and zwarmasonry walls g flat iron h arranged. The steam enters at d, e , takes the path in the direction of the arrow and exits at d, α . The superheater surface of the U-shaped bent tubes e forms a complement to that of the field tubes d. The tubes e can therefore always be attached where a larger superheater surface than the field tubes d alone results is necessary, namely

ίο unter Beibehaltung von nur zwei Dampfkammern a, a. ίο while maintaining only two steam chambers a, a.

An beiden Breitseiten dieser Überhitzerrohrsysteme (Fig. Iia bis nc) sind Schlitzwände q von starkem Blech oder von zusammengeniete ten breiten Flacheisen angeordnet. Die Ausschaltung dieser Überhitzer geschieht dadurch, daß längs der Schlitzwände je ein Schlitzschieber t hin und her bewegt wird. Je nachdem die Schlitzwände von den Schlitzschiebern ganz oder teilweise geschlossen werden, kann der Überhitzer ganz oder teilweise ausgeschaltet werden.On both broad sides of these superheater tube systems (Fig. Iia to nc) are slotted walls q of thick sheet metal or riveted together th wide flat bars are arranged. These superheaters are switched off by moving a slotted slide t back and forth along the slotted walls. Depending on whether the slotted walls are completely or partially closed by the slotted gate valves, the superheater can be completely or partially switched off.

In der weiteren Beschreibung und in den Zeichnungen ist abkürzungshalber der Überhitzer Fig. 11 a bis 11 emit u, ein Überhitzer beliebiger Bauart mit s, der Dampfeintritt mit d, e und der Dampfaustritt mit d, α bezeichnet. Ferner ist der erste Rauchzug in Flammrohren, in welchen sich auch der Rost befindet, mit Zug I, die weiteren Züge sind mit II, III, IV usw. benannt.In the further description and in the drawings, the superheater Fig. 11 a to 11 emit u, a superheater of any type with s, the steam inlet with d, e and the steam outlet with d, α for the sake of brevity. Furthermore, the first flue in flame tubes, in which the grate is also located, is marked with draft I, the other drafts are named with II, III, IV etc.

Bei sämtlichen Kesselsystemen nach Fig. 1 bis 10 ist der Weg der Heizgase in Pfeillinien angegeben, und sind die Überhitzer in den Rauchzügen so eingebaut, daß der Dampf in diesen nach dem Gegenstromprinzip entgegenströmt. Bei den Kesselsystemen nach Fig. 2, 3, 7 und 8 sind je zwei Überhitzer u und bei denjenigen unter Fig. 1, 4 und 6 sind je einIn all boiler systems according to FIGS. 1 to 10, the path of the heating gases is indicated in arrow lines, and the superheaters are installed in the flues in such a way that the steam flows in the opposite direction according to the countercurrent principle. In the boiler systems according to Fig. 2, 3, 7 and 8 are two superheaters u and those shown in Fig. 1, 4 and 6 are each one

Überhitzer u und s eingebaut, deren Dampfkammern durch ein Verbindungsrohr ν unter sich verbunden sind. Der Naßdampf strömt stets bei d, e ein und der überhitzte Dampf bei d, α aus.Superheater u and s installed, the steam chambers of which are connected by a connecting pipe ν . The wet steam always flows in at d, e and the superheated steam flows out at d, α .

Diejenigen Flammrohre, in denen die Heizgase eine Wendung machen, sind mit einem Verschlußdeckel r einseitig verschlossen, mit Ausnahme desjenigen unter Fig. 9 a bis o,d.
Auf Blatt I, Fig. 1 a und ib ist ein Cornwallkessel, mit zwei Flammrohren dargestellt, wovon in dem einen der Rost und in dem anderen, im Durchmesser etwas größeren der Überhitzer u angeordnet ist. Die Heizgase wenden sich in diesem Flammrohre um den Überhitzer herum, so daß er zwischen den Zügen II und III liegt, der Zug II mithin an der einen Breitseite und der Zug III an der anderen entlang streicht.Those flame tubes in which the heating gases make a turn are closed on one side with a closure cover r , with the exception of the one shown in FIGS. 9 a to o, d.
On sheet I, Fig. 1a and 1b, a Cornwall boiler is shown with two flame tubes, one of which is the grate and the other, slightly larger in diameter, of the superheater u . The heating gases turn around the superheater in this flame tube, so that it lies between trains II and III, train II therefore sweeps along one broad side and train III along the other.

Der Überhitzer s liegt inmitten des Zuges IV und werden dessen Rohre von den Heizgasen . vollständig umspült.The superheater s is located in the middle of train IV and its pipes are fed by the heating gases . completely washed around.

In analoger Weise wie bei Fig. 1 a und 1 b sind die Überhitzer u auch bei den Kesselarten unter Fig. 2, 3, 4 und 5 a bis 5d angeordnet. Die Überhitzer u sind auch hier als führende Zungen zwischen den Zügen II und III sowie zwischen IV und V angeordnet. Der Naßdampf tritt bei d, e ein, strömt bei doppelt angeordneten Überhitzern u zunächst an Zug V, dann an IV usw. entlang, den Heizgasen entgegen, und tritt bei d, α aus.In a manner analogous to that in FIGS. 1 a and 1 b, the superheaters u are also arranged in the boiler types shown in FIGS. 2, 3, 4 and 5 a to 5 d. The superheaters u are also arranged here as leading tongues between trains II and III and between IV and V. The wet steam enters at d, e , flows with double superheaters u first along train V, then along IV etc., towards the heating gases, and exits at d, α .

Bei Fig. 3 a bis 3 c liegt ein Überhitzer u in dem Unterkessel w, welcher aus einem Wassermantel besteht, zwischen den Zügen II und III.In Fig. 3 a to 3 c there is a superheater u in the lower boiler w, which consists of a water jacket, between the trains II and III.

Bei Fig. 4a " und 4b befindet sich je ein Überhitzer u und s hinter dem Flammrohre.In Fig. 4a "and 4b there is a superheater u and s behind the flame tubes.

In Fig. 5 a bis 5d ist ein stehender Kessel mit zwei übereinander liegenden Flammrohren dargestellt, wobei sich in dem oberen der Rost und in dem unteren ein Überhitzer u befindet.In Fig. 5a to 5d a standing boiler with two superimposed flame tubes is shown, the grate in the upper one and a superheater u in the lower one.

In Fig. 6 und 7 a bis 7 c sind zwei Wasserrohrkessel mit je einem Oberkessel 0 und je einem Unterkessel ζ bzw. w dargestellt. Bei ersterem Kessel ist ein Überhitzer u über den Wasserrohren zwischen den Zügen II und III, in welchen sich auch das Verbindungsrohr ν für beide Überhitzer befindet, angeordnet; bei letzterem Kessel ist ein Überhitzer u wie bei dem ersteren und der andere go im Unterkessel w, aus einem Wassermantel bestehend, eingebaut.In Fig. 6 and 7 a to 7 c, two water tube boilers, each with an upper boiler 0 and a lower boiler ζ and w are shown. In the first boiler, a superheater u is arranged above the water pipes between flues II and III, in which the connecting pipe ν for both superheaters is also located; in the latter boiler, a superheater u is installed as in the former and the other go in the lower boiler w, consisting of a water jacket.

Die Fig. 8 a bis 8d stellen einen Schiffskessel mit drei Flammrohren dar, wovon in dem unteren der Rost und in den beiden oberen je ein Überhitzer u angeordnet ist. Die Heizgase teilen sich in der Rauchkammer nach links und rechts in zwei Züge und nehmen zuerst den Weg durch die äußeren Hälften der Flammrohre, dann weiter um die Überhitzer u herum wieder zurück nach der Rauchkammer, welche durch feuerfestes Mauerwerk χ in zwei Kammern geteilt ist.8 a to 8d show a ship's boiler with three flame tubes, of which the grate is arranged in the lower one and a superheater u is arranged in the two upper ones. The heating gases divide into two puffs in the smoke chamber to the left and right and first take the path through the outer halves of the flame tubes, then further around the superheater u back to the smoke chamber, which is divided into two chambers by fireproof masonry χ.

Die Fig. 9 a bis 9 c stellen einen Lokomotivoder Lokomobilkessel dar, in welchem sich ein zwischen der vorderen und der hinteren Stirnwand angeordnetes Flammrohr befindet. Die Heizgase machen, von den Rauchrohren korn- * mend, eine Wendung in der Rauchkammer und ziehen um einen in diesem Flammrohre eingebauten Überhitzer u herum zum Schornstein. Die Feuerbuchse enthält — wie aus Fig. 9 a ersichtlich — eine Einbiegung, damit das Flammrohr eine große Länge zur Unterbringung einer möglichst großen Heizfläche des Überhitzers erhält. Der Überhitzer befindet sich hier somit zwischen den Zügen II und III. Die Dampfkammern von u mit den Rohranschlüssen sind in einem Räume y von der Rauchkammer getrennt eingebaut. Bei der Befestigungsstelle des Flammrohres an der vorderen Stirnwand ist eine kleine öffnung i FIGS. 9 a to 9 c show a locomotive or locomobile boiler in which there is a flame tube arranged between the front and rear end walls. Make the heating gases, grain-of the smoke tubes * mend, phrase in the smoke chamber and move to a built in this flame tubes superheater and around the chimney. The fire socket contains - as can be seen from FIG. 9 a - a bend so that the flame tube has a great length to accommodate the largest possible heating surface of the superheater. The superheater is thus located between trains II and III. The steam chambers of u with the pipe connections are installed in a room y separated from the smoke chamber. At the point where the flame tube is attached to the front end wall, there is a small opening i

vorgesehen, um durch diese das Flammrohr und den Überhitzer mittels Druckluft oder einer Bürste zeitweise reinigen zu können. Die Ausschaltung des Überhitzers u kann dadurch geschehen, daß, wie aus Fig. 9 b und 9 d ersichtlich ist, Schlitzwände q und Schlitzschieber t in der Rauchkammer angebracht sind, wodurch das Flammrohr gleichzeitig ausgeschaltet wird. Bei dieser Ausschaltung ziehen die Heizgase durch die Öffnung 0 direkt in den Schornstein.provided in order to be able to temporarily clean the flame tube and the superheater by means of compressed air or a brush. The superheater u can be switched off in that, as can be seen from FIGS. 9 b and 9 d, slotted walls q and slotted slide valves t are fitted in the smoke chamber, whereby the flame tube is switched off at the same time. When this is switched off, the hot gases draw directly into the chimney through opening 0.

Die Fig. 10 a und 10 b stellen einen stationären Lokomobilkessel mit zwei Unterkesseln ζ dar. Zwischen dem Hauptkessel und den beiden Unterkesseln befindet sich ein Kanal k, in welchen ein Überhiter u eingebaut ist. Die Heizgase kommen von den Rauchrohren und ziehen durch den Kanal k und den Überhitzer u herum. Dieselbe Anordnung des Überhitzers u kann auch in einem Kanal unter dem Hauptkessel ohne Unterkessel geschehen. 10 a and 10 b show a stationary locomotive boiler with two sub-boilers ζ . Between the main boiler and the two sub-boilers there is a channel k in which a superheater u is installed. The heating gases come from the flue pipes and move around through the duct k and the superheater u. The same arrangement of the superheater u can also be done in a duct under the main boiler without a lower boiler.

Die Vorteile der mit der Anwendung des Überhitzers u verbundenen Kesselarten unter Fig. i, 3, 5, 8, 9 a bis gd sind die, daß auch die Züge II und III durch den verlängerten Rauchweg an dünnwandige Kesselflächen ihre Heizwirkung besser abgeben, da die Heizgase durch die Umkehrung in den Flammrohren einen doppelten Weg machen.The advantages of the boiler types associated with the use of the superheater u under Fig. I, 3, 5, 8, 9 a to gd are that the trains II and III give off their heating effect better due to the extended smoke path on thin-walled boiler surfaces, since the Heating gases make a double route by reversing in the flame tubes.

Die Wasserrohrkessel Fig. 6 und 7 a bis 7 c haben in Verbindung mit diesem Überhitzer und den Unterkesseln ζ bzw. w den Vorteil, daß der Rauchweg zur besseren Ausnutzung der Heizgase, deren Heizkraft noch von diesen Unterkesseln durch die Züge III bzw. IV und V aufgenommen wird, eine wirksame Verlängerung erfährt, indem diese Unterkessel, welche infolge ihres kleinen Durchmessers aus dünnwandigen Blechen bestehen, als Speisewasser-Vorwärmer dienen.The water tube boilers Fig. 6 and 7 a to 7 c have in connection with this superheater and the sub-boilers ζ and w the advantage that the smoke path for better utilization of the heating gases whose heating power is still from these sub-boilers through trains III or IV and V is taken up, experiences an effective extension in that these lower boilers, which are made of thin-walled metal sheets due to their small diameter, serve as feed water preheaters.

Claims

PatenT-ANSPEucη:

Superheater body, consisting of several in a common steam chamber fortified tubes closed on one side, which are separated by a septum into two channels are divided, characterized in that these tubes among themselves by flat iron are connected to a tongue leading to the heating gases, which are thus inserted into the flame tubes or trains is built in that an extension of the path of the heating gases is achieved.

In addition 3 sheets of drawings.