DE239871C

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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- M 239871 KLASSE 13«. GRUPPE

Zusatz zum Patente 233330 vom 21. März 1909.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Januar 1910 ab. Längste Dauer: 20. März 1924.

Gegenstand der Erfindung ist' eine Weiterbildung des Wasserröhrenkessels nach Patent 233330. Bei einem solchen Kessel erfahren die stark geneigten Röhren des mittleren Kesselteiles und die die Feuerung begrenzenden Steilröhren die stärkste Beheizung. Diesen Röhren soll daher gemäß der Erfindung das heißeste und reinste Wasser zugeführt werden, welches schon die äußeren Steilröhren, die nur von den Heizgasen bestrichen werden, durchlaufen hat, und es ist zu diesem Zwecke der Oberkessel der Steilröhrenbündel durch eine in Richtung der Kesselachse angeordnete Wand in zwei Längsteile geteilt. Ferner ist gemäß der Erfindung in ihrem weiteren Teil, in dem Oberkessel für die äußeren Steilröhren eine verschiebbare Querwand angeordnet, durch welche die Menge des Umlauf wassers geregelt werden kann, welches dem in die erste Abteilung dieses Oberkesselteiles eintretenden Speisewasser beigemischt werden soll.

Fig. ι zeigt den neuen Kessel im senkrechten Längsschnitt nach A-B-C der Fig. 4. Fig. 2 und 2 a zeigen senkrechte Längsschnitte nach D-E und F-G-H der Fig. 4. Fig. 3 zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach F-G-H der Fig. 4, wobei gegenüber der Fig. 2 a ein Niederfallrohr 84 zwischen Oberkessel 2 und Unterkessel 4 angeordnet ist. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt nach Linie K-L der Fig. i, wobei der Schrägröhrenkessel gestrichelt angedeutet und der Überhitzer fortgelassen ist. Fig. 5 zeigt eine Oberansicht zu Fig. 1, bei der die für die Erkenntnis der Konstruktion nebensächlichen Teile fortgelassen sind.

Die Heizgasführung ist in bekannter Weise so eingerichtet, daß die den Feuerraum umschließenden Kesselglieder, nämlich der Schrägröhrenkessel 11, 12, 13 und die Steilröhrenglieder 33, von den heißesten Feuergasen getroffen werden, welche danach in die äußeren Steilröhrenglieder 3 eintreten und sie in ein oder mehreren ab- und aufwärts gerichteten, in Richtung der Kesselachse hintereinanderliegenden Zügen I, II, III durchstreichen. Diese Heizgasführung ist aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich. Die Steilröhren sind durch die Wand 32 in feuerbestrahlte Röhren 33 und nur von den Heizgasen bestrichene Röhren 3 unterteilt.

Die Heizgase durchstreichen zunächst die Schrägröhren 12, wobei gleichzeitig die kurzen Steilröhren 33, welche die Feuerung seitlich begrenzen, hauptsächlich durch Strahlung beheizt werden (Fig. 1 und 4). Die Gase gehen durch den Überhitzer 17 nach vorn und treten durch die Öffnungen 55 der seitlichen Feuerraumwände 32 (Fig. ι und 4) in den Zug I der seitlichen Steilröhrenglieder 3 ein, welche durch die Wände 86, 87 (Fig. 3) in drei Heizgaszüge I, II, III geteilt sind (Fig. 2 und 3). Diesen Teil I durchstreichen sie im abwärtsgerichteten Zuge, gehen im Teile II wieder aufwärts, im Teile III abwärts und von da in den Fuchs.

Während die Heizgasführung in der ge- * wählten Anordnung im Steilröhrenkesselteil dreiteilig ist, ist dort der Wasserumlauf ein zweiteiliger. Es ist in dem Oberkessel 2 (Fig. 2, 2a und 5) durch, die Wände 78 und 81 eine Kammer 82 abgeteilt, welche den Zug III ganz und den Zug II teilweise überdeckt. In diese Kammer wird durch das Rohr 83 (Fig. 5) gespeist. Das eingespeiste Wasser fällt in den Röhren y nach unten und steigt in dem von der Kammer 82 überdeckten Teil ,S₂ des mittleren Röhrenbündels 6 wieder auf.

Der Wasserumlauf in dem Teil α und ß, ist in Fig. 2 und 2 a durch Pfeile dargestellt. Die Größe des von der Kammer 82 üherdeckten Teiles ß₂ wird nach folgenden Gesichtspunkten festgestellt:

Es ist für die Einwalzstellen von Röhren schädlich, in einzelne Röhrengruppen mit ganz kaltem Wasser zu speisen; andererseits ist es wünschenswert, die Wassertemperatur in dem letzten Zuge III (Fig. 1) so niedrig wie möglich zu halten, um die Heizgase möglichst auszunutzen. Die Größe des Teiles ß₂ wird also so gewählt werden, daß die Temperatur des im Teile γ niedergehenden Gemisches von heißem Umlaufswasser und kaltem Speisewasser so niedrig ist, wie es mit mit Rücksieht auf das Dichthalten der Einwalzstellen zulässig ist. Um bei stark schwankendem Betrieb dieses Verhältnis ß₂ : γ ändern zu können, kann die Wand 81 von außen verstellbar angeordnet werden, z. B. derart, daß an der Wand eine Führungsstange befestigt ist, welche mittels einer Stopfbüchse durch die eine Kesselstirnwand geführt und von außen bewegt und in ihrer Lage gesichert wird.

Da das Wasser, wie schon bemerkt, aus der Abteilung 82 zunächst durch die Röhren γ in den Unterkessel 4 gelangt, und dann durch die Röhren ß₂ des Röhrenbündels β wieder hochsteigt, so findet hiermit ein erster geschlossener Kreislauf des Wassers statt. . Ein zweiter geschlossener Kreislauf ist durch die Abteilung 92, die Röhren ß₁, den Unterkessel 4

>, und die Röhren α gebildet. Diese beiden in sich geschlossenen Wasserläufe stehen durch den Unterkessel 4 in Verbindung, während sie im Oberkessel durch die höher als der Wasserspiegel geführten Scheidewände 81 und 78 getrennt sind. Der Ausgleich der Wasserspiegel erfolgt nach Bedarf selbsttätig durch den Unterkessel 4.

' In Fig. 3 ist der Wasserumlauf insofern ein anderer, als ein besonderes Niederfallrohr 84 angeordnet ist. In diesem Falle ist die Wasserrichtung in den Röhren α und: β aufwärts, und in dem Niederfallrohre 84 und den Röhren γ abwärts gerichtet. Das Wasser fließt also im Unterkessel 4 der Steilröhrenglieder von beiden Seiten nach der Mitte zu, wo es emporsteigt. Es entsteht an der Stelle, wo sich diese beiden Wasserumläufe treffen, ein toter Raum, welcher durch den Einbau der Querwand 85 mit dem wagerechten Blech 85' zur Schlammablagerung ausgenutzt werden kann. Da in die Kammer 82 mehr gespeist wird, als in ihr zum Verdampfen kommt, und da das zuviel gespeiste Wasser den die Scheidewände 8i, 83 und 78 nicht überragenden Wasserspiegel übersteigen kann, so steigt der überschüssige Teil des Wassers nicht im Teile ß₂, sondern im Teile ß₁ empor und gelangt so in den stärker beheizten Teil des Steilröhrenbündeis; denn durch ß₂, Unterkessel 4 und ^₁ wird eine Verbindung der beiden Wasserspiegel der Räume 82 und 92 hergestellt, so daß beide Wasserspiegel sich auf dieselbe Höhe einstellen können. Es tritt also durch den freien Querschnitt des unteren Kessels 4, der sich über der Querwand 85 befindet, nur das zur Verdampfung notwendige Wasser hindurch, während für die Wasserumläufe der verschiedenen Steilröhrenglieder der gesamte Querschnitt der unteren Wasserkammer 4 zur Verfügung steht.

Das Wasser verbleibt so lange im Kreislauf der äußeren Steilröhrenbündel 3, bis es zum Ersatz des in den inneren Steilrohren 33 verdampften Wassers durch die Öffnung 90 der Scheidewand 78 in den Teil 89 des Ober kesseis 2 eintritt. In den Röhren 33 ist wieder ein in sich geschlossener Kreislauf vorhanden. Das Wasser fällt durch die Rohre 88 in die unteren Wasserkarhmern 34 und steigt durch die Röhren 33 zu den Oberkesseln 2 auf. Auch, in diesem Kreislauf verbleibt das Wasser,. bis es durch die Rohre 70 zum Ersatz des in den Röhren 12 verdampften Wassers in den Oberkessel ι und damit in den Kreislauf dieser

höchst beheizten Röhren eintritt. '. .

. Da alle Wasserräume durch Öffnungen und Röhren miteinander in Verbindung stehen, so stellt sich in allen der gleiche Wasserspiegel ein. Da nur in die Räume 82 gespeist wird, so muß das Wasser von dort aus, wie beschrieben, nacheinander durch die einzelnen Röhrenglieder fließen, um den durch die Verdampfung gesunkenen Wasserspiegel der einzelnen Wässerräume auf gleicher Höhe zu halten. Dabei sind in den einzelnen Röhrengliedern in sich geschlossene Kreisläufe vorhanden, so daß das Wasser in den Röhren mit erheblich größerer Geschwindigkeit umläuft, als wenn es die einzelnen Glieder nacheinander nur nach Maßgabe der Verdampfung in einer Richtung durchliefe. J .·.· .

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann die.Kammer 82 auch noch durch ein Trennblech 82' so begrenzt sein, daß die Nietnähte des Oberkesseis vollständig vor der Berührung mit dem kalten Speisewasser geschützt sind. : ; ,

Der besondere Wasserumlauf in Verbindung mit der bekannten Heizgasführung bewirken, daß bei dem neuen Kessel eine große unmittelbare Heizfläche gut ausgenutzt wird. Die einzelnen Wasserumläufe sind in bekannter Weise im Gegenstrom zu den Heizgasen gerichtet, so daß das Kesselwasser in einen immer stärker beheizten Kreislauf übertritt. Hierdurch wird in bekannter Weise erreicht,

ίο daß den am stärksten beheizten Röhren das reinste Wasser zufließt, während die Ausscheidung der im Wasser enthaltenen Kesselsteinbüdner in den am schwächsten beheizten Röhren vor sich geht, wobei die Ablagerung dieser Stoffe durch die geringe Wassergeschwindigkeit in der unteren Wasserkammer 4 verstärkt und durch die Bleche 85, 85' begünstigt wird. Zugleich wird die Betriebssicherheit des Kessels in bekannter Weise dadurch erhöht, daß unzulässige Temperaturunterschiede in den Röhren eines Gliedes vermieden werden.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

: i. Wasserröhrenkessel nach Patent 233330, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberkessel der Steilröhrenbündel (33 und 3) durch eine in Richtung der Kesselachse angeordnete Wand (78) in zwei Längsteile geteilt und eine Anordnung getroffen ist, daß das Speisewasser zuerst die äußeren, nur von den Heizgasen bestrichenen Steilröhren (3) und danach die inneren, vom Feuer bestrahlten Steilröhren (33) durchfließt.
2. Wasserröhrenkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oberkesselteil für die äußeren Steilröhren (3) eine verschiebbare Querwand (81) angeordnet ist, durch deren Verschiebung die Menge des Umlaufwassers geregelt wird, welches dem in die erste Abteilung (82) dieses Oberkesselteiles eintretenden Speisewasser beigemischt werden soll.
3. Wasserröhrenkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterkessel (4) der äußeren Steilröhren (3) bei Anordnung zweier im Unterkessel entgegengesetzt gerichteten Wasserumläufe an der Stelle, an welcher sich diese Wasserströme aufwärts wenden, Querbleche (85, 85') angeordnet sind, um die Schlammablagerung zu begünstigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.