DE250747C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13b. GRUPPE X ί/>¥

PAOLO MEJANI in CHIAVARI, Italien.

Dampfkesselspeisewasser-Vorwärmer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. März 1911 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom 2O.März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Italien vom 11. März ig 10 anerkannt.

die Priorität

Die Erfindung betrifft einen Dampfkesselspeise-Vorwärmer mit einem zylindrischen Dampfdurchgangsbehälter, in welchem gleichachsig mit ihm und zueinander Schlangenröhren verschiedenen Durchmessers zur Aufnahme . des Wassers angeordnet sind. Die Erfindung besteht darin, daß die Schlangenröhren den Behälter völlig ausfüllen und so nahe aneinanderliegen, daß zwischen ihnen schraubengangförmige, geschlossene Leitungen für den Heizdampf gebildet sind, wobei der Querschnitt eines jeden Schlangenrohres zu dem Durchmesser der Rohrwindung in einem bestimmten, für alle Schlangenröhren gleichen Verhältnis steht. Es soll durch die neue Gestaltung eine bessere Ausnutzung des Heizdampfes erreicht werden.

Der Erfindungsgegenstand ist in Fig. 1 in einem wagerechten Längsschnitt und in Fig. 2 in einem Endquerschnitt durch das Schlangenröhrenbündel dargestellt. Fig. 3 zeigt in zwei Ausführungen die Anordnung der Schlangenröhren zueinander im Querschnitt und in vergrößertem Maßstabe.

An den Enden eines zylindrischen Mantels 1 sind Ringe 2 und 3 zur undurchlässigen Befestigung der beiden Rohrplatten 4 und 5 angebracht. Gleichachsig mit diesen Platten sind unter geeigneter Abdichtung die beiden Kappen 6 und 7 angeordnet, welche die Wasserumlaufkammern 8 und 9 bilden und glatte Außenflächen zum Anschluß der das Wasser zu- und abführenden Röhren 18 und 19 haben.

Der Flansch des Ringes 2 zur Befestigung der Rohrplatte 4 ist nach innen umgebördelt, so daß seine Peripherie innerhalb. des Mantels ι liegt, während der Flansch des Ringes 3 zur Befestigung der Platte 5 nach außen umgebogen ist und seine Peripherie somit sich außerhalb des Mantels befindet. Die beiden Ringe 2 und 3 bilden ein Stück mit den Stutzen 10 und 11 zum Anschluß der zum Ein- und Auslaß des Heizdampfes dienenden Rohre. Die U-förmigen Querschnitt aufweisenden Ringe 12 und 13 dienen zur Versteifung des Mantels 1. An der Außenseite des Mantels ist ein geeignet abgedichtetes Mannloch 14 vorgesehen, dessen leicht abnehmbarer Deckel mit einem Sicherheitsventil 15 versehen ist, um einer zu hohen Spannung des Heizdampfes vorzubeugen. Um eine dauerhafte Befestigung der Schlangenröhren 16 zu ermöglichen, sind die Rohrplatten 4 und 5 nach der Mitte hin verdickt. Die Enden der Schlangenröhren sind parallel zueinander abgebogen und endigen in den Rohrplatten in gleicher Entfernung voneinander.

Gemäß der Erfindung füllt das Schlangenröhrenbündel den zylindrischen Mantel 1 völlig aus, und der in der Achse verbleibende Raum wird durch ein an den beiden Enden geschlossenes Rohr2o ausgefüllt, um,zu verhindern, daß der Dampf durch diesen Raum hindurchgeht. Ferner sind die Schlangenröhren so nahe zueinander und fast in Berührung miteinander angeordnet, so daß zwischen ihnen nur die zur Ermög-

lichung der Wärmeausdehnungen erforderlichen Lücken gelassen und auf diese Weise zwischen den Röhren schraubengangförmige, geschlossene Leitungen 23 für den Heizdampf gebildet sind. Bei seinem Durchgang durch diese Leitungen 23 trifft der Dampf auf bedeutend weniger Widerstand, als wenn er bei Anordnung voneinander abstehender Röhren einen geraden Weg von einem Ende des Vorwärmers zum anderen zurücklegen würde. Der Dampf wird also nach seinem Eintritt in den Vorwärmer gezwungen, sich in feinen Strahlen in die Leitungen 23 zu verteilen und, wenigstens zum größten Teil, durch diese Leitungen hindurchzuströmen, so daß er bedeutend länger im Vorwärmer verbleibt, als wenn er unmittelbar von einem Ende desselben zum anderen gehen würde und überdies den Windungen der Röhren folgend, sie in ihrer ganzen Länge bestreicht.

Infolge der geringen Ganghöhe der Schlangenröhren, die nur die zur Ermöglichung der Wärmeausdehnungen erforderliche Größe hat, ist das Wasser gezwungen, in dem Vorwärmer einen sehr langen Weg zurückzulegen, ein Umstand, der ebenfalls zu einer angemessenen Ausnutzung der Dampf wärme beiträgt. Da außerdem infolge des festen Zusammenschlusses des Röhrenbündels und weil es den ganzen Mantel ausfüllt die Anzahl der Schlangenröhren eine große sein kann, so kann auch die in der Zeiteinheit erwärmte Wassermenge im Verhältnis zu der Größe der Gesamtvorrichtung eine große sein.
. Die einzelnen Dampfkanäle 23 brauchen infolge des verschiedenen Querschnittes der einzelnen Schlangenröhren nicht überall von Quadrantflächen der Röhren (Fig. 3, links) begrenzt zu sein, sondern können auch von kleineren Teilen der Rohroberflächen begrenzt sein, wie z. B. aus Fig. 3, rechts, zu ersehen ist. Die Windung des betreffenden Schlangenrohres ist alsdann nicht bloß von vier, sondern von fünf oder mehr einzelnen Dampfkanälen 23 umgeben.

Bei der neuen Vorrichtung muß der Gesamtquerschnitt der Schlangenröhren gleich dem Querschnitt der zur Zu- und Ableitung des Wassers dienenden Röhren 18 und 19 und der Gesamt querschnitt der zwischen den Schlangenröhren befindlichen und vom Dampf durch-, strömten Leitungen 23 gleich dem Querschnitt der Röhren 10 und 11 für die Zuleitung und Abführung des Dampfes sein. Auf diese Weise behält das Wasger in seinem Laufe durch den Vorwärmer seine Geschwindigkeit, die es im Zuleitungsrohr hatte, bei, und der Dampf hat ebenfalls im Zuleitungsrohr und im Vorwärmer die gleiche Geschwindigkeit und wird außerdem nicht durch die unvermittelte Veränderung des Leitungsquerschnittes Drucken unterworfen, so daß Ausdehnungen und Gegendrucke vermieden werden.

Der Querschnitt eines jeden Schlangenrohres steht außerdem zu dem Durchmesser der Rohrwindung in einem bestimmten, für alle Schlangenröhren gleichen Verhältnis, so daß das Verhältnis zwischen der durch ein Schlangenrohr hindurchgeführten Wassermenge und der Oberfläche des Rohres und deshalb auch das Verhältnis zwischen der Wassermenge und der Wärmemenge, welche in der Zeiteinheit durch ein jedes Rohr hindurchgeht, für alle Schlangenröhren dasselbe ist, also in allen Röhren eine gleichmäßige Erwärmung des Wassers erlangt wird. Hätten nämlich alle Röhren gleichen Durchmesser,: so würde das Wasser, welches die äußeren und deshalb längeren Röhren durchfließt, stärker erhitzt werden als dasjenige, welches durch die inneren, also, kürzeren, und mit einer geringeren Heizfläche versehenen Röhren hindurchgeführt wird, und die Wärme würde somit schlecht ausgenutzt werden.

Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Der Vorwärmer wird gewöhnlich mit dem Abdampf der Maschinen, gegebenenfalls mit Kesseldampf betrieben. Der Heizdampf tritt an dem einen, das zu erwärmende Wasser an dem entgegengesetzten Ende der Vorrichtung ein. Wird also z. B. das Wasser in 6 zugeführt, so tritt der Dampf in 11 ein. Das Wasser fließt durch die Schlangenröhren und wird aus der Kappe 7 abgelassen, während der in 11 zugeführte Dampf nach Durchgang durch, die Verteilungskammer 22 das Schlangenröhrenbündel auf den schraubengangförmigen Wegen 23 durchströmt und dabei mit den Rohrwänden zum Wärmeaustausch in Berührung kommt, um schließlich durch die Kammer 21 und die Kappe 10 wieder auszutreten. .

Τ. Α

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Dampfkesselspeisewässer-Vorwärmer mit einem in einem zylindrischen Durchgangsbehälter für den Heizdampf gelagerten Bündel von gleichachsig ineinandergefügten Schlangenröhren verschiedenen Durchmessers zur Aufnahme des Wassers, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlangenröhren (16) den Behälter völlig ausfüllen und so nahe aneinanderliegen, daß zwischen ihnen schraubengangförmige, geschlossene Leitungen (23) für den Heizdampf gebildet sind, wobei der Querschnitt eines jeden Schlangenrohres zu dem Durchmesser der Rohrwindung in einem bestimmten, für all'e Schlangenröhren gleichen. Verhältnis steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.