DE245935C

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Publication number: DE245935C
Application number: DENDAT245935D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Nebendampfräume.Secondary steam rooms.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzielung eines Wasserumlaufs in Dampfkesseln mittels eingebauter Nebendampfräume. Bei bekannten derartigen zur Herbeiführung eines Wasserumlaufs in Dampfkesseln dienenden Vorrichtungen, bei welchen der Dampf, welcher sich in den im Kessel angeordneten Nebenräumen bildet, das in diesen Räumen stehende Wasser bis an die Mundöffnung vonThe invention relates to a device for achieving water circulation in steam boilers by means of built-in auxiliary steam rooms. In known such used to bring about a water circulation in steam boilers Devices in which the steam, which is arranged in the boiler Adjoining rooms forms the water standing in these rooms up to the mouth opening of

ίο oben oder seitlich in die Räume hineinragender Röhren oder bis an die Unterkante der Umfassungswände der Nebendampfräume verdrängt und beim Ausströmen Wasser mit fortreißt, wird nur eine verhältnismäßig geringe Leistung erreicht. Die Ursache hiervon ist lediglich darauf zurückzuführen, daß nach der erstmaligen Wirkung des Dampfes zwischen dem im Nebendampfräume verbleibenden Dampfe und dem in den Nebendampfraum eintretenden Wasser eine Stauung stattfindet und dadurch dicht an der Abströmstelle des Dampfes gewissermaßen Gleichgewicht entsteht, das bei Steigerung der Dampfspannung gestört wird. Da nun die Abströmstelle für den Dampf dicht am Stauungspunkte der beiden Flüssigkeiten liegt, so kommt die lebendige Kraft des abströmenden Dampfes auf das Wasser nur in ganz geringem Maße zur Geltung, und es wird daher anstatt der erhofften umlaufenden Strömung in den unteren Wasserschichten des Kessels nur ein oberflächliches Schwanken des Wasserspiegels erreicht.ίο more protruding into the room at the top or at the side Tubes or displaced to the lower edge of the surrounding walls of the auxiliary steam rooms and when the water flows out with it, it becomes only a comparatively small amount Achievement achieved. The cause of this is only due to the fact that after the first-time effect of the steam between that remaining in the secondary steam rooms Steam and the water entering the secondary steam space a stagnation takes place and this creates a kind of equilibrium close to the outlet of the steam, which is disturbed when the vapor tension increases. Since now the discharge point for the If steam is close to the stagnation point of the two liquids, then comes the living one The force of the steam flowing out of the water is only used to a very limited extent, and it is therefore instead of the hoped-for orbiting current in the lower layers of water of the boiler only a superficial fluctuation of the water level is achieved.

Diesem Mangel wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch abgeholfen, daß die Nebendampfräume mit seitlichen öffnungen und kraftschlüssig wirkenden Absperrorganen versehen und ins Innere derselben offene, im Querschnitt topfartig gestaltete Gefäße eingebaut sind, in welche in den Dampfraum des Kessels ausmündende Schlote eintauchen, die durch in die Beigefäße einfallendes Wasser so lange geschlossen gehalten werden, bis der in dem Nebendampfraum sich aufspeichernde Dampf das in der Haube und den Beigefäßen stehende Wasser bis zur Eintauchtiefe der Schlote verdrängt hat, worauf dann der Dampf mit großer Geschwindigkeit durch die Schlote nach dem Hauptdampfraume entweicht und hiermit gleichzeitig die vor den Öffnungen des Nebendampfraumes befindlichen Absperrorgane sich schließen, wodurch in der Haube und den Beigefäßen Leere entsteht, infolgedessen das Wasser schnell nachschießt, dabei durch die Auftriebskraft des Wassers eine Saugwirkung ausgeübt und durch dieselbe der an den Heizröhren haftende Dampfpelz losgerissen wird.This deficiency is remedied according to the present invention in that the Secondary steam rooms are provided with side openings and non-positive locking devices and built into the interior of the same open vessels with a pot-shaped cross-section are, in which in the steam chamber of the boiler emptying chimneys dip through water falling into the additional vessels must be kept closed until the in the Secondary steam space is the accumulating steam in the hood and in the accompanying vessels Water has displaced to the depth of immersion of the chimneys, whereupon the steam with it at high speed through the chimneys to the main steam room and with it at the same time the shut-off devices located in front of the openings of the secondary steam space close, creating emptiness in the hood and the accompanying vessels, as a result the water shoots up quickly, creating a suction effect due to the buoyancy of the water exercised and by the same tore loose the steam fur clinging to the heating tubes will.

Auf der Zeichnung ist eine der Erfindung entsprechende Vorrichtung beispielsweise dargestellt, und es zeigen Fig. 1 einen mit der Wasser-Umlaufsvorrichtung ausgerüsteten Flammrohrkessel im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt zu Fig. i. ; , ■In the drawing, a device corresponding to the invention is shown, for example, and FIG. 1 shows a flame tube boiler equipped with the water circulation device in longitudinal section, FIG. 2 shows a cross section to FIG. ; , ■

Die Umlaufsvorrichtung besteht aus in den Kessel unter Wasser eingebauten Nebendampfräumen d, die das Flammen- oder Heizrohr ein Stück nach unten übergreifen und mit einer oder mehreren in Längs- oder Quer-The circulation device consists of auxiliary steam rooms d built into the boiler under water, which overlap the flame or heating pipe a little downwards and with one or more in longitudinal or transverse

richtung ausmündenden Auslaßöffnungen e versehen sind. Vor den Auslaßöffnungen e sind Verschlußklappen f angebracht, die für gewöhnlich durch das von außen dagegen drückende Wasser geschlossen gehalten werden. In .die Nebendampfräume d sind offene, im Querschnitt topfartig gestaltete Gefäße b . eingebaut, in die in dem Dampf räume des Kessels ausmündende Schlote α hineinragen,Direction opening outlet openings e are provided. In front of the outlet openings e , closure flaps f are attached, which are usually kept closed by the water pressing against them from the outside. In .die secondary steam rooms d are open vessels with a pot-shaped cross-section b. built into the chimneys α opening into the steam chambers of the boiler protrude,

ίο die für gewöhnlich durch in dem Behälter b stehendes Wasser geschlossen gehalten werden und oben von einer Kappe c umgeben sind, damit von außen kein Wasser in sie eindringen kann.ίο which are usually kept closed by standing water in the container b and are surrounded at the top by a cap c so that no water can penetrate into them from the outside.

Die Wirkungsweise ist folgende: Innerhalb des unter Wasser stehenden Nebendampfraumes d wird durch die von dem Flammrohr bzw. Heizrohren sich losreißenden und emporsteigenden Dampfblasen Dampf entwickelt, durch dessen Spannkraft zunächst das in d stehende Wasser nach unten gedrückt und dabei das letztere unter Aufdrücken der Klappen f zum Abströmen durch die Auslaßöffnungen e veranlaßt, infolgedessen das Wasser nach zwei Richtungen, und zwar nach unten und seitlich hin in Bewegung gesetzt wird. Nachdem der Dampf das im Nebendampfräume d und in den Gefäßen b befindliche Wasser bis zur Eintauchtiefe der Schlote a in den Behältern b verdrängt hat, entweicht der Dampf unter Mitreißen des noch in den Behältern b stehenden Wasserrestes mit großer Geschwindigkeit in den darüber liegenden Dampfraum des Kessels, und es findet dabei gleichzeitig ein selbsttätiges Schließen der Klappen f und somit ein Absperren der Seitenöffnungen e in dem Nebendampfräume d statt. Infolgedessen entsteht in dem letzteren Leere, und es schießt daher das Wasser, weil es völlig entlastet ist, mit großer Geschwindigkeit unter stoßender Wirkung in den leeren Raum hinein, wodurch die Auftriebskraft des Wassers eine Saugwirkung im Sinne einer Pumpe auf die unteren Wasserschichten ausübt und dabei den Dampfpelz von den Heizrohren losreißt. The mode of operation is as follows: Within the sub-steam space d , which is under water, steam is developed by the steam bubbles tearing away from the flame tube or heating pipes and rising upwards, the elastic force of which initially pushes the water in d downwards and the latter by pressing the flaps f caused to flow out through the outlet openings e , as a result of which the water is set in motion in two directions, namely downwards and laterally. After the steam has displaced the water in the secondary steam chambers d and in the vessels b up to the immersion depth of the chimneys a in the containers b , the steam escapes at high speed into the steam chamber of the boiler above, entraining the remaining water in the container b At the same time, the flaps f close automatically and the side openings e in the secondary steam room d are closed off . As a result, emptiness is created in the latter, and the water, because it is completely relieved, shoots into the empty space at great speed with a thrusting effect, whereby the buoyancy of the water exerts a suction effect in the sense of a pump on the lower water layers and thereby tears the steam fur from the heating pipes.

Die Absperrung der Schlote a, welche den Dampf aus der Haube d entweichen lassen, findet erst dann statt, wenn der Wasserspiegel bis über den oberen Rand der Gefäße b gestiegen ist, und daraus ergibt sich, daß der Dampf genügend Zeit hat, zu entweichen, und daß ein gegenseitiger Druckausgleich bzw. eine Stauung zwischen den beiden Flüssigkeiten nicht vorkommen kann. Auf der Zeichnung sind nur an den beiden Längsseiten des Nebendampfraumes mit Klappen versehene Öffnungen angegeben, jedoch können außer diesen beiden Öffnungen auch an den beiden Stirnseiten dieses Raumes noch weitere solche öffnungen angebracht sein, in welchem Falle eine Längs-, Quer- und aufwärts und abwärts gehende Bewegung im Wasser hervorgerufen würde. Es erklärt sich daher von selbst, daß man je nach Anordnung der Klappen bzw. öffnungen in dem Nebendampfräume eine Strömung der Wassermasse durch den Wasserraum in einer bestimmten und gleichbleibenden Richtung erzwingen kann. Bringt man die öffnungen bzw. Klappen in dem Nebendampfraum entsprechend tief an und setzt in den letzteren Gefäße von verhältnismäßig kleinem Querschnitt ein, so steigert sich die Wirkung. Denn es muß dann das Wasser im Nebendampfräume tiefer gedrückt werden, wobei jedoch die im Gefäß stehende Wassermenge wegen der dem Dampfe dargebotenen geringen Angriffsfläche noch so lange stehen bleiben wird, bis das Wasser durch die Spannkraft des Dampfes aus den Gefäßen herausgedrückt wird.The chimneys a, which allow the steam to escape from the hood d , are only blocked when the water level has risen above the upper edge of the vessels b , and this means that the steam has enough time to escape, and that a mutual pressure equalization or a stagnation between the two liquids cannot occur. In the drawing, openings provided with flaps are indicated only on the two long sides of the secondary steam room, but in addition to these two openings, further such openings can also be made on the two front sides of this room, in which case a longitudinal, transverse and upward and downward direction walking motion in the water would be caused. It is therefore self-explanatory that, depending on the arrangement of the flaps or openings in the secondary steam room, a flow of the water mass through the water room can be forced in a specific and constant direction. If the openings or flaps are made correspondingly deep in the secondary steam space and a relatively small cross-section is inserted into the latter, the effect is increased. Because then the water in the secondary steam rooms has to be pressed deeper, but the amount of water in the vessel will remain because of the small contact surface presented to the steam until the water is pushed out of the vessels by the elasticity of the steam.

Claims

Patent claim:

Device for achieving water circulation in steam boilers by means of built-in secondary steam rooms, characterized in that the secondary steam rooms (d) are provided with lateral openings (e) and non-positive shut-off devices (f) and vessels (b) with a pot-shaped cross-section are built into them into which chimneys (a) which open into the steam space of the boiler are immersed.

1 sheet of drawings.