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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE \3a. GRUPPECLASS \ 3a. GROUP

PAUL KESTNER in LILLE, Frankr.PAUL KESTNER in LILLE, France.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. August 1912 ab.Patented in the German Empire on August 10, 1912.

Es sind bereits die verschiedenfachsten Vorschläge gemacht worden, um die Kesselsteinbildung in Dampfkesseln zu verhüten. Die Praxis lehrt, daß die Einrichtungen, durch welche die Kesselsteinbildung verhütet werden soll, einen mehr oder weniger günstigen Erfolg hatten, jedoch gelingt es mit diesen bekannten Einrichtungen immer noch nicht mit vollkommener Sicherheit, im Dauerbetrieb diese Kesselsteinbildung vollkommen zu verhüten.The most varied proposals have already been made to prevent scale formation to prevent in steam boilers. Practice teaches that the bodies, by which the scale formation is to be prevented, a more or less favorable result had, however, with these known devices it still does not succeed with perfect Security of completely preventing this scale formation in continuous operation.

Durch die Erfindung ist ein Dampfkessel geschaffen, welcher diesen erstrebenswerten Erfolg erreicht. Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde. Es ist eine bekannte Tatsache, daß fast allein der in dem Speisewasser enthaltene doppeltkohlensaure und der schwefelsaure Kalk die Ursache für die Kesselsteinbildung sind. Der doppeltkohlensaure Kalk zersetzt sich bei der Siedetemperatur des Wassers in Kohlensäure und kohlensaures Salz, welches unlöslich ist und einen Hauptbestandteil des Kesselsteins bildet. Der zweite Hauptbestandteil des Kesselsteins ist der schwefelsaure Kalk, welcher vermöge der Temperatur, der er in dem Dampfkessel ausgesetzt wird, ebenfalls unlöslich wird. Aus diesen Tatsachen muß der Schluß gezogen werden, daß zwecks Verhütung der Kesselsteinbildung es notwendig ist, daß das in den Kessel eingeführte Wasser bei seiner mittleren Temperatur nicht mehr Salze in Lösung besitzt, sondern so umgewandelt sein muß, daß es das Karbonat und den schwefelsauren Kalk nur in Schwebe enthält. Selbst wenn man aber diese Vorschrift befolgt, wird man immer noch nicht die Kesselsteinbildung verhüten können, wenn man nicht dafür sorgt, daß ein etwas lebhafter Wasserumlauf vorhanden ist. Trotzdem im Betriebe das Speisewasser sofort nach seinem Eintritt in den Kessel auf die notwendige Temperatur erwärmt wird und somit die Salze-nur in einem niedergeschlagenen Zustande enthält, kommen immer noch Kesselsteinbildungen vor. Dies wird darauf zurück- zuführen sein, daß die Zersetzung des doppeltkohlensauren Kalkes in Karbonat und das Fällen des schwefelsauren Kalkes keine augenblicklich eintretenden Reaktionen sind. Die Reaktionen treten erst allmählich ein und sind erst nach einer gewissen Zeit vollendet. Wenn das Wasser mit den Verdampfungsrohren in Berührung kommt, bevor in diesem Wasser die Reaktionen vollendet - sind, so muß notwendig die Abscheidung der kesselsteinbildenden Bestandteile an den Verdampfungsflächen stattfinden. The invention creates a steam boiler which achieves this desirable success achieved. The invention is based on the following considerations. It's a well known one The fact that almost only the double carbonic acid contained in the feed water and the Sulfuric lime is the cause of scale formation are. The double carbonic acid lime decomposes at the boiling point of the water into carbonic acid and carbonic acid salt, which is insoluble and forms a major component of the scale. The second main ingredient of the boiler stone is the sulphate of lime, which by virtue of the temperature it is exposed in the boiler also becomes insoluble. From these facts the It can be concluded that in order to prevent scale formation it is necessary that the water introduced into the boiler at its mean temperature no longer salts in solution possesses, but must be transformed in such a way that it contains the carbonate and the sulfuric acid Contains lime only in suspension. But even if you follow this rule, you always will still cannot prevent scale formation if one does not ensure that a there is some lively water circulation. Nevertheless, the feed water in the company immediately after its entry into the boiler is heated to the necessary temperature and thus which contains salts only in a precipitated state, there are still scale formations before. This is due to the fact that the decomposition of the double carbonic acid Lime in carbonate and the precipitation of sulphate of lime are not instantaneous occurring reactions. The reactions occur only gradually and are only completed after a certain time. When the water with the evaporation pipes in Contact comes before the reactions in this water are completed - it must be necessary the deposition of the scale-forming constituents take place on the evaporation surfaces.

Die Erfindung ist nun bestrebt, in einem Dampfkessel einen solch zwangsweise langen und genügend verlangsamten Wasserumlauf zu schaffen, daß das frisch zugeführte Wasser erst dann mit den Verdampferflächen in Beruh-The invention now seeks to have such a forced length in a steam boiler and to create enough slowed water circulation that the freshly supplied water only then with the evaporator surfaces in calm

rung kommt, wenn die Zersetzungen vollendet sind, wobei dafür Sorge getragen ist, daß an den am meisten gefährdeten Stellen ein lebhafter Wasserumlauf stattfindet.tion comes when the decomposition is complete, care being taken that the there is a brisk water circulation in the most endangered places.

Zur Erreichung dieses Zweckes wird ein Dampfkessel verwendet, welcher in bekannter .Weise aus einem Ober- und einem Unterkessel besteht, die zusammen durch senkrechte Rohre in Verbindung stehen. In einem solchen KesselTo achieve this purpose, a steam boiler is used, which is known in .Wise consists of an upper and a lower boiler, which are connected together by vertical pipes stay in contact. In such a cauldron

ίο wird durch die Vereinigung einer an sich bekannten Rieselspeiseeinrichtung, die.sich längs des ganzen oberen Kessels erstreckt, mit der Anordnung von Abfallrohren im Innern der Verdampfungsrohre und mit geeigneten Hemmungsvorrichtungen unterhalb der unteren Öffnung der Abfallrohre der erstrebte, langdauernde und trotzdem lebhafte Umlauf des Wassers erreicht, so daß es erst nach Vollendung der Zersetzung der Kalkbestandteile mit den Verdampfungsflächen in Berührung kommt und hier so schnell bewegt wird, daß ein Niederschlagen der in Schwebe befindlichen Bestandteile nicht stattfinden kann.ίο is made by uniting a per se known Trickle feeder, die.sich extends along the entire upper boiler, with the Arrangement of waste pipes inside the evaporation pipes and with suitable inhibiting devices underneath the lower opening of the waste pipes, the sought-after, long-lasting but nevertheless lively circulation of the Reached water, so that it is only after completion of the decomposition of the lime components with the Evaporation surfaces comes into contact and is moved here so quickly that it precipitates the suspended constituents cannot take place.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Röhrenkessels im Höhenschnitt dargestellt.In the drawing, for example, is an embodiment of the tubular boiler in vertical section shown.

Der Röhrenkessel besteht aus den zwei übereinander angeordneten Körpern 1 und 2, welche durch eine Reihe von parallelen Röhren 3> 4; 5 miteinander verbunden sind. Im Innern der Röhren 4, welche einen größeren inneren Durchmesser als die übrigen Röhren besitzen, befinden sich die Zurückführungsröhren 10, so daß der obere Körper 1 mit dem unteren Körper 2 durch nicht geheizte Röhren in Verbindung steht. Im übrigen ist der Röhrenkessel von bekannter Ausbildung.The tubular boiler consists of the two bodies 1 and 2 arranged one above the other, which by a series of parallel tubes 3> 4; 5 are connected to each other. At the inside the tubes 4, which have a larger inner diameter than the other tubes, are the return tubes 10, so that the upper body 1 with the lower Body 2 communicates through unheated tubes. The rest of the time is the tubular boiler of known training.

In dem oberen, zylindrischen Körper ist eine bekannte Rieselspeisevorrichtung 6 angeordnet, welche sich oberhalb der Achse des oberen Körpers 1 und in der Längsrichtung dieses Körpers befindet. Diese Rinne 6 wird durch eine Röhre 7 mit dem Speisewasser gefüllt. Die Rinne 6 besitzt auf ihrer ganzen Länge Ablaßöffnungen, durch welche das Wasser senkrecht über den Oberenden der Rohre 4 ausfließt und über die ganze Länge des Kessels oberhalb seiner Achse verteilt wird.A known trickle feed device 6 is arranged in the upper, cylindrical body, which is above the axis of the upper body 1 and in the longitudinal direction of this Body is located. This channel 6 is filled with the feed water through a pipe 7. the Channel 6 has drainage openings along its entire length, through which the water is perpendicular flows out over the upper ends of the tubes 4 and over the entire length of the boiler above its axis is distributed.

Die Zurückführungsröhren 10 münden in den unteren zylindrischen Körper 2. Diese Röhren 10 sind in der Längsrichtung des Röhrenkessels und in einer mittleren, senkrechten Ebene angeordnet, welche verlängert die Achse des unteren Körpers 2 trifft.The return tubes 10 open into the lower cylindrical body 2. These Tubes 10 are in the longitudinal direction of the tubular boiler and in a middle, vertical Arranged plane which meets the axis of the lower body 2 extended.

Unmittelbar unterhalb der Mündung von sämtlichen Zurückführungsröhren 10 befindet sich eine Hemmungsvorrichtung, durch welche der Wasserstrom, der aus den Röhren 10 herausfließt, gehemmt wird. Diese Hemmungsvorrichtung besteht aus einem Winkel 8. Das aus den Röhren 10 fließende Wasser trifft auf die Schenkel des Winkels 8. Von hier aus gelangt das Wasser auf zwei Platten 9, welche gegen die Achse des zylindrischen Körpers geneigt sind und sich auf die ganze Länge des letzteren erstrecken.Located immediately below the mouth of all of the return tubes 10 an obstruction device through which the water flow flowing out of the tubes 10, is inhibited. This inhibiting device consists of an angle 8. The water flowing out of the tubes 10 hits the legs of the angle 8. From here the water reaches two plates 9, which are inclined to the axis of the cylindrical body and extend over the entire length of the the latter extend.

Der Umlauf des Wassers ist durch die Pfeile angedeutet. Das Wasser steigt in den Verdampfungsröhren rasch aufwärts, wobei das Wasser mit Dampf gemischt ist. Wenn das Wasser in dem oberen zylindrischen Körper 1 angekommen ist, steigt es quer durch die im oberen zylindrischen Körper befindliche Wassermenge bis zu ihrer Oberfläche. Alsdann strömt das Wasser auswärts gegen die Wandungen des zylindrischen Körpers 1. An diesen Wandungen strömt das Wasser entlang, um alsdann durch die Zurückführungsröhren 10 wieder abwärts in den unteren zylindrischen Körper 2 zu strömen. Zunächst trifft das Wasser auf die Hemmungseinrichtung 8, 9, welche die rasche Bewegung des Wassers in eine langsame Bewegung umwandelt. Das Wasser strömt alsdann bis zum Boden des zylindrischen Körpers 2, wo sich das Wasser in zwei Strömen zerteilt, um wieder in den Verdampfungsröhren anzusteigen.The circulation of the water is indicated by the arrows. The water rises in the evaporation tubes rapidly upwards, the water mixed with steam. When the water in the upper cylindrical body 1 has arrived, it rises across the amount of water in the upper cylindrical body down to its surface. Then the water flows outwards against the walls of the cylindrical body 1. The water flows along these walls and then through the Return tubes 10 to flow back down into the lower cylindrical body 2. First, the water hits the inhibiting device 8, 9, which prevents the rapid movement of the water converts into a slow motion. The water then flows to the Bottom of the cylindrical body 2, where the water splits into two streams to return to to rise up the evaporation tubes.

Infolge dieser Einrichtung wird somit ein vollkommener Kreislauf des Wassers erreicht. Das Wasser durchströmt die Röhren zwischen den übereinander angeordneten zylindrischen Körpern 1 und 2 mit einer sehr großen Geschwindigkeit. Durch die Hemmungsvorrichtung wird dem Wasser jedoch eine verhältnismäßig langsame Bewegung erteilt.As a result of this device, a perfect circulation of the water is achieved. The water flows through the tubes between the cylindrical tubes arranged one above the other Bodies 1 and 2 at a very high speed. By the escapement device however, the water is given a relatively slow movement.

In diesen Kreislauf wird kalkartiges Wasser eingeführt, welches durch die Auslaßöffnungen der Rinne 6 in den aufsteigenden Wasserstrom herunterrieselt, welcher aus den Verdampfungsröhren entweicht. Das ununterbrochen zugeführte Wasser schließt sich der Bewegung an und folgt dem Kreislauf, bevor es die unteren Enden der Verdampfungsröhren erreicht. Der Schlamm setzt sich in dem unteren zylindrischen Körper 2 nieder, während die Röhren keinen Niederschlag enthalten. Durch die Verzögerung der Geschwindigkeit des nach abwärts strömenden Wassers wird in dem unteren zylindrischen Körper 2 ermöglicht, daß sich der Schmutz bzw. der Schlamm abklärt.Calcareous water is introduced into this circuit, which through the outlet openings the channel 6 trickles down into the rising water stream which escapes from the evaporation tubes. The continuously fed Water joins the movement and follows the cycle before it does the lower Reached ends of the evaporation tubes. The sludge settles in the lower cylindrical one Body 2 while the tubes contain no precipitate. Because of the delay the speed of the downward flowing water will be in the lower cylindrical Body 2 enables the dirt or mud to clear.

In dem oberen zylindrischen Körper kann an Stelle der Rinne 6 auch eine andere Verteilungseinrichtung angewendet werden. Es könnten beispielsweise mit öffnungen versehene Röhren zur Verwendung kommen. Es ist auch nicht notwendig, daß diese Verteilungseinrichtung in dem Dampfraum angeordnet ist, sie kann auch im Wasser angebracht sein. An Stelle der im unteren röhrenförmigen Körper 2 angeordneten Einrichtung 8, 9 kann ebenfalls eine andere geeignete Hemmungsvorrichtung vorgesehen sein. Bei dem dargestellten 'Ausführungsbeispiel sind drei Reihen von paral-In the upper cylindrical body, instead of the channel 6, another distribution device can also be used be applied. It could for example be provided with openings Tubes come into use. It is also not necessary that this distribution facility is arranged in the steam room, it can also be mounted in the water. Instead of the lower tubular body 2 arranged device 8, 9 can also be another suitable inhibiting device be provided. In the illustrated 'embodiment, three rows of parallel

lelen Röhren vorgesehen, von denen die mittlere Reihe die Zurückführungsröhren trägt. Jedoch kann auch eine andere Zusammenstellung getroffen sein.lelen tubes are provided, the middle of which Row carrying return tubes. However, a different combination can also be made be.

Claims

Patent claim:

Tubular boiler made up of two connected to each other by water pipes and waste pipes standing boilers, "characterized in that in the upper boiler vertically above the upper ends of the upper and Uhterkessel connecting heated water pipes extending over the entire length of the Upper boiler extending trickle feed device and in the lower boiler under the lower ends of the against the direct action the heating gases as protected waste pipes as possible inhibiting devices are arranged.

1 sheet of drawings