-
Heizrohrüberhitzer für Schiffszylinderkessel. Gegenstand der Erfindung
ist ein Heizrohrüberhitzer für Schiffszylinderkessel mit vor den Zwischenräumen
der Heizrohrgruppen befindlichen senkrechten Naß- und Heißdampfkästen, an welche
die Überhitzerelemente mittels Zwischenkammern angeschlossen sind.
-
Von den bisher bekanntgewordenen ähnlichen Überhitzerbauarten für
diese Kessel ist im allgemeinen diejenige für die geeignetste gefunden worden, bei
der die Dampfkästen (für Naß- und Heißdampf) zwischen den Heizrohrgruppen voreinander
.angeordnet sind.
-
Bei den Zylinderkesseln befindet sich der Rauchfang auf der Vorderseite
des Kessels. I?r hat, im Längsschnitt des Kessels gesehen, die Form eines nach unten
sich verjüngenden Trapezes. Der Abstand der unteren Kante des Rauchfangvorbaues
von der Kesselstirnwand :hat im allgemeinen, mit Rücksicht auf die Heizgasführung
und die Bedienung der Feuerung, eine ganz bestimmte Größe, die, wenn sie überschritten
wird, für den Heizer eine Unbequemlichkeit bedeutet.
-
Dem letzteren Umstand trägt die obenerwähnte Bauart nicht genügend
Rechnung, da die beiden Dampfkästen sich dort voreinander befinden, und, in Richtung
der Kesselachse gesehen; um so'mehr Platz in Anspruch nehmen, j e mehr Überhitzerelemente
sich in einer Heizrohrreihe. befinden, d. h. je mehr Anschlußstellen hintereinander
liegen. Dazu kommt, daß die Dampfkästen von der Kesselwand einen gewissen Abstand
haben müssen, damit man an die hinteren Befesti-. gungsschrauben mittels eines Steckschlüssels
herankommen kann; vgl. Fig. 13, wo der Steckschlüssel mit s bezeichnet ist.
Um den Steckschlüssel drehen zu können, darf die hinterste der Schrauben nicht hinter
den vordersten Zu- bzw. Ableitungsrohren (in Fig. 13 mit p bezeichnet) der
Überhitzerelemente liegen.
-
Der Erfindung gemäß werden die Dampfkästen, in der Richtung der Kesselachse
gesehen, nebeneinander gelegt und Zwischenkammern, in welche die Überhitzerrohre
in an sich bekannter Weise seitlich einmünden, von vorn an die Dampfkästen angeschlossen.
Es steht dabei frei, an die Zwischenkammern nur ein Element oder deren mehrere anzuhängen.
Um die Zahl der- Dichtungsstellen und der Befestigungsorgane zu vermindern, können
sogar die Elemente einer ganzen Heizrohrreihe oder selbst mehrerer Heizrohrreihen
an einer Zwischenkammer befestigt werden. Letzteres kann bei den am höchsten gelegenen
Überhitzerelementen von Vorteil sein, weil deren Ausbau zum Zweck der Reinigung
oder aus, anderen Gründen nur selten in Frage komt. Auch ist es möglich, an .eine
-einzige Zwischenkammer Elemente anzuhängen, die sich auf entgegengesetzten Seiten
der Dampfkästen befinden. Ferner macht es keinerlei Schwierigkeiten, zwei oder mehrere
Zwischenkammern übereinander zu legen und durch gemeinsame Befestigungsorgane
festzuhalten.
Der Raum, der durch das N ebeneinanderlegen der Dampfkästen und durch das gleichzeitige
Heranrücken an die Kesselstirnwand gewonnen wird, reicht hierfür ohne weiteres aus.
Wenn erforderlich, können die Dampfkästen überdies an ihrem unteren Ende, in Richtung
der Kesselachse gesehen; flacher gehalten werden als weiter oben, da die dort durchströmende
Dampfmenge geringer ist als oben (vgl. Fig. 1q. und 15).
-
Unter Umständen kann es wünschenswert sein, für die zu beiden Seiten
der Dampfkästen liegenden Überhitzerelemente zwei Zwischenkammern zu verwenden,
die nicht übereinander, sondern nebeneinander liegen. Da die Breite der Dampfkästen
an den zwischen zwei Heizrohrgruppen vorhandenen Abstand gebunden ist, der eine
bestimmte Größe nicht unterschreiten-darf, so werden für diesen Fall die Zwischenkammern
dreieckig gestaltet und so nebeneinander gelegt, daß sie mit den denRohranschlüssen
entgegengesetzten Seiten einander über- bzw. untergreifen.
-
Die neue Überhitzerbauart bietet, abgesehen von dem vorher beschriebenen
Vorteil der Raumersparnis in Richtung der Kesselachse, auch noch den Vorteil großer
Übersichtlichkeit. Schrauben und Dichtungsstellen sind von vorn zugänglich und können
leicht nachgesehen werden. Ihre Zahl ist erheblich geringer als bei der alten Bauart.
-
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine teilweise Vorderansicht eines mit
dem neuen Überhitzer ausgerüsteten Schiffszylinderkessels mit drei Flammrohren.
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den vorderenTeil diesesKessels, und
Fig. 3 seine Oberansicht, wobei die Dampfkästen im Schnitt gezeichnet sind. Mit
ist der Naßdampf-, mit f der Heißdampfkasten bezeichnet. Beide bilden zweckmäßig
ein einziges Gußstück. In jeder Rohrreihe der rechten Heizrohrgruppe befinden sich
drei, in jeder Rohrreihe der mittleren Gruppe zwei Überhitzerelemente (Fig.3). Von
den letzteren ist aber nur das eine an die auf der Zeichnung dargestellten Dampfkästen
angeschlossen. Der Anschluß wird durch Zwischenkammern d vermittelt, die mittels
Schrauben n an der Vorderseite der Dampfkästen befestigt sind. In die Seitenwandungen
dieser Zwischenkammern sind die Rohrenden der Überhitzerelemente eingeschweißt oder
eingelötet. Für die zu den beiden obersten Heizrohrreihen gehörenden Überhitzerelemente
sind zwei Zwischenkammern d vorgesehen, die aufeinander liegen (Fig. 2 und 3) und
mittels zweier Schrauben festgehalten «-erden. An die den Dampfkästen zunächst liegende
Zwischenkammer sind beiderseits j e zwei, an die andere sind (nur rechtsseitig)
vier Elemente angeschlossen. Für die nächsten beiden Heizrohrreihen ist dieselbe
Anordnung getroffen. Bei den Heizröhrreihen 5 his 8 sind für jede Reihe zwei äufeinanderliegende
Zwischenkammern cl vorgesehen, von denen die hintere beiderseits j e ein, die vordere
rechtsseitig zwei Elemente trägt. Zu denHeizrohrreihen 9, 11, 13 gehört
nur j e eine Zwischenkammer mit einem Element. Die zu den Heizrohrreihen 5 bis 8
gehörigen Zwischenkammern sind in Fig. q. und 5 in größerem Maßstabe dargestellt.
Jede Zwischenkammer enthält eine Bohrung L für den Naßdampf und eine Bohrung k für
den Heißdampf. Diese Bohrungen münden in die entsprechenden Dampfkästen g und fein.
Bei der den Dampfkästen zunächst liegenden Zwischenkammer sind rechtwinklig. zu
den Bohrungen l und k je zwei Bohrungen angeordnet, von denen die eine (o) an die
rechte, die andere (in) an die linke Außenseite der Zwischenkammer führt. Auf diese
Weise kann in jeder Seite der Zwischenkammer ein Überhitzerelement mit seinen beiden
Rohrenden eingeschweißt werden. Bei der anderen Zwischenkammer sind die rechtwinklig
zu den Bohrungen k und l laufenden Kanäle nur auf einer, nämlich der rechten Seite
angeordnet, und zwar gehören zu jeder Bohrung zwei übereinanderliegende Kanäle.
Somit können auch an diese Zwischenkammer zwei Elemente angeschlossen werden: Jedoch
liegen sie beide auf derselben Seite der Zwischenkammer. n ist eine Schraube zum
Befestigen der Zwischenkammer in den Dampfkästen.
-
Mit h (Fig. 2) ist der Rauchfang bezeichnet. Er hat die für Kessel
ohne Überhitzen übliche Form und Größe. Trotzdem hat der Dampfkasten mit den Zwischenkammern
und den Befestigungsschrauben in ihm ausreichend Platz.
-
Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
und zwar in Anwendung auf einen Kessel mit zwei Flammrohren. Fig.6 stellt wiederum
eine teilweise Vorderansicht, Fig.7 einen senkrechten Schnitt durch den vorderen
Teil des Kessels, und Fig. 8 seine Oberansicht dar, wobei die Dampfkästen im Schnitt
gezeichnet sind. Fig. 9 zeigt in größerem Maßstab die Vorderansicht eines Teiles
der Dampfkästen mit den dazugehörigen Zwischenkammern. Bei dieser Ausführungsform
sind in einem gemeinsamen Gußstück drei nebeneinanderliegende Dampfwege vorgesehen,
von denen die beiden seitlichem (g, g) für den Naßdampf, der mittlere(f) für denHeißdampf
bestimmt sind. DieDampf-@a#ee-e P, sind unterhalb des Damofweges f miteinander
verbunden,
wie Fig. 7 bei 91 zeigt. Jede Heizrohrreihe einer Heizrohrgruppe enthält
zwei Überhitzerelernente. Je zwei solcher Elemente sind an eine Zwischenkammer d
angeschlossen. Die Zwischenkammern haben Dreiecksform und besitzen eine Bohrung
k, die mit dem Heißdampfkasten f, und eine Boh-' rung 1, die mit einem Naßdampfkasten
g in Verbindung steht. Von, jeder dieser Bohrungen gehen rechtwinklig zwei Kanäle
ab, in die die Rohrenden der Überhitzerelemente eingeschweißt oder eingelötet sind.
Die zu zwei in gleicher Höhe liegenden Heizrohrreihen gehörigen Zwischenkammern
haben solche Lage zueinander, daß sie mit den den Rohranschlüssen entgegengesetzt
liegenden Enden einander übergreifen (Fig.6 und g). n sind Schrauben zum Befestigen
der Zwischenkamnnern an den Dampfkästen. Selbstverständlich können auch bei dieser
Ausführungsform mehrere Zwischenkammern aufeinander gelegt werden, wenn die Zahl
der in einer Heizrohrreihe liegenden. Elemente wächst, oder wenn jedes Element für
sich auswechselbar sein soll. Mit La ist wiederum der Rauchfang bezeichnet, der
auch hier die für Kessel ohne Überhitzer übliche Form und Größe hat und die Dampfkästen
mit samt den Zwischenkammern und den Befestigungsorganen bequem in sich aufnimmt.
-
Fig. io zeigt die Anwendung der nebeneinanderliegenden Zwischenkammern
auf einen Dampfkasten mit nur zwei Dampfwegen. In diesem Falle werden je zwei Zwischenkammern
durch eine gemeinsame Schraube festgehalten.
-
In Fig. i i ist eine Abart des in Fig. 6 bis c) dargestellten Dampfkastens
gezeigt. Um einen inneren Dampfkasten bist ein die beiden seitlichen Dampfwege g
bildender Außenkasten a. herumgelegt. Beide Kästen sind von vorn durch eine gemeinsame
Wand c verbunden. Der hintere Teil des Außenkastens bildet die Verbindung der beiden
seitlichen Dampfwege g. Dieser Kasten ist, in der Richtung der Kesselachse gesehen,
nicht so flach wie die vorher beschriebenen, nimmt aber immerhin erheblich weniger
Platz in Anspruch als zwei hintereinander angeordnete Dampfkästen mit seitlichen
Rohranschlüssen. Die Anordnung der Zwischenkammern und Befestigungsorgane ist dieselbe
wie bei dem vorher - beschriebenen Beispiel.
-
In Fig. 12 bis 1:I ist der Unterschied in der Raumbeanspruchung bei
einem Überhitzer der eingangs beschriebenen und der vorliegenden Art zur Darstellung
gebracht. Es handelt sich hier um die Aufgabe, in einen alten Kessel, der elf Heizrohre
in jeder Heizrohrreihe einer Heizrohrgruppe hat, einen Überhitzer einzubauen. Für
jede Heizrohrreihe sind drei Überhitzerelemente erforderlich.
-
Fig. 12 und 13 zeigen die Lösung dieser Aufgabe mit einem Überhitzer
der alten Bauart, Fig. 1q. diejenige mit einem Überhitzer der neuen Bauart. Bei
jener nehmen die Dampfkästen aus den eingangs angegebene Gründen in Richtung der
Kesselachse so viel Platz in Anspruch; daß die Vorderwand h des Rauchfanges, die
ursprünglich die strichpunktierte Linie hatte, senkrecht verläuft. Dagegen findet
bei der neuen Bauart der Überhitzer bequem innerhalb des alten Rauchfanges Platz.
Die Überhitz.errohre haben selbstverständlich in beiden Fällen denselben Durchmesser.
-
In Fig. 15 ist gezeigt, daß man unter Umständen bei der neuen Bauart
auch noch die Dampfkästen an ihren unteren Enden absetzen kann, um noch mehr Platz
zu gewinnen, was gleichfalls bei der älteren Bauart nicht möglich ist.