Heizrohr für Dampfkessel u. dgl. mit schraubengangartig verlaufenden
Einbiegungenim -Mantel. Die Erfindung betrifft ein Heizrohr für Dampfkessel u. d'gl.
mit schraubengangartig verlaufenden Einbiegungen im Mantel. Bei bekannten derartigen
Heizrohren sind als Nachteile zu erachten, daß die Schraubengangform im Betriebe
nicht erhalten bleibt, weil, der allmählich wachsende Rußansatz in den Wellentälern
sich nicht entfernen läßt, ferner der Widerstand gegen die Durchströmung der Verbrennungsgase
zu groß ist, endlich die Heizröhren eine wesentlich geringere Steifigkeit als entsprechende
glatte Heizröhren besitzen. Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile,
außerdem eine Erhöhung der Wirkung der Schraubenform und besteht darin, daß zwischen
den Einbier. gungen des Rohrmantels gerade oder- schwach gebogene Teile desselben
sich eislreclteri@ während die Einbiegungen so beschaffen sind, daß die Tangenten
in den außenliegenden Wendepunkten der Einbiegung einen stumpfen Winkel einschließen
und der Zentriwinkel der Einbiegung größer als 45° ist.Heating pipe for steam boilers and the like with helical threads
Inflections in the jacket. The invention relates to a heating pipe for steam boilers and the like.
with helical bends in the jacket. With known such
Heating pipes are to be regarded as disadvantages that the screw thread shape in the company
is not preserved because of the gradually growing soot build-up in the wave troughs
cannot be removed, as well as the resistance to the flow of combustion gases
is too big, finally the heating tubes have a much lower rigidity than corresponding
have smooth heating tubes. The invention aims to eliminate these disadvantages,
also an increase in the effect of the helical shape and consists in that between
the beer. of the pipe jacket straight or slightly curved parts of the same
Eislreclteri @ while the inflections are such that the tangents
Include an obtuse angle in the outer turning points of the inflection
and the central angle of the inflection is greater than 45 °.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung in Fig.
i bis 6 zur Darstellung gebracht. Fig. i bis 3 zeigen ein eingängiges, ein zweigängiges
und ein dreigängiges Heizrohr im Längsschnitt. Fig. 4 bis 6 sind entsprechende Querschnitte
derselben Heizröhren. Zum Vergleich zeigt Fig. 7 im Querschnitt ein gewöhnliches
eingängiges Heizrohr mit im Längsschnitt gleichförmigem Wellenprofil, und; Fig:
8 und g zeigen, wie die Querschnitte zwei- oder dreigängiger Heizröhren mit gleichem
Längsschnittprofil ausfallen würden, wenn es solche Heizröhren gäbe: Sämtliche-
Figuren zeigen Heizröhren mit gleichem Durchmesser, -gleicher Wandstärke und Gangtiefe,
so daß sieunmittelbar miteinander verglichen werden.., können.-Bei den Heizröhren
nach der Erfindung stoßen, wie aus Fig. i bis 3 eisichtlich ist, die schraubengangartig
verlaufenden Einbiegungen i nicht aneinander an, -sondern zwischen ihnen--erstrecken
sich die geraden oder schwach gebogenen Teile :2 des Rohrmantels. In deri ßüerschnitten
nach Fig. 4 bis 6 sind diese Teile 2 als Rohrwandung ersichtlich, während die Schraubengänge
i Einbiegungen des Rohrmantels darstellen. In jeder Einbiegung nehmen der nach innen
gerichtete Bogen und die Übergangsbogen von diesem zu den geraden Teilen 2 einen
so großen Teil des Umkreises ein, daß der zugehörige Winkel 3 größer als 45' ist.
Die Einbiegungen erhalten hierdurch eine solche Ausdehnung in den Querschnitten,
daß höchstens drei mit Vorteil .in einem Querschnitt angeordnet werden-:können,.-und
die Anzahl der Schraubengänge
wird somit auf höchstens drei begrenzt.
Der durch die Tangenten 4 in den Wendepunkten des nach innen gerichteten Bogens
und der anstoßenden Übergangsbogen gebildete Winkel 5 ist ein stumpfer Winkel. Die
auf diese Weise bestimmte Querschnittsform setzt voraus, daß die Lichtweite D des
Rohres, die Gangtiefe H, die Länge L des Gewindes und die Ganghöhe
S innerhalb gewisser Grenzen voneinander abhängig sind.In the drawing, some embodiments of the invention are shown in FIGS. Fig. I to 3 show a single-thread, a double-thread and a three-thread heating tube in longitudinal section. Figures 4 to 6 are corresponding cross sections of the same heating tubes. For comparison, FIG. 7 shows, in cross section, a conventional single-thread heating tube with a uniform wave profile in longitudinal section, and FIG. Fig: 8 and g show how the cross-sections of two- or three-flight heating tubes with the same longitudinal profile would turn out if such heating tubes existed: All the figures show heating tubes with the same diameter, wall thickness and passage depth, so that they can be compared with one another immediately. , können.-in push the heating tubes according to the invention, as shown in FIG i is eisichtlich to 3, the thread-like extending joggles not i adjacent to each other, - but between them - extending straight or slightly curved portions. 2 of the tubular jacket. In deri ßüerschnitte according to Fig. 4 to 6, these parts 2 can be seen as the pipe wall, while the screw threads i represent bends in the pipe jacket. In each bend, the inwardly directed arc and the transition arc from this to the straight parts 2 occupy such a large part of the circumference that the associated angle 3 is greater than 45 '. As a result, the bends are extended in the cross-sections such that a maximum of three can advantageously be arranged in a cross-section, and the number of screw threads is thus limited to a maximum of three. The angle 5 formed by the tangents 4 in the turning points of the inwardly directed arc and the adjoining transition arc is an obtuse angle. The cross-sectional shape determined in this way presupposes that the clearance D of the pipe, the pitch H, the length L of the thread and the pitch S are dependent on one another within certain limits.
Durch die Einführung der Teile 2 zwischen den Schraubengängen ist
erreicht, wie aus dem Vergleich der Fig. 4 bis 6 mit den Fig. 7 bis g hervorgeht,
daß der Querschnitt für den Rauchgasdurchgang vergrößert ist, was einen verringerten
Widerstand gegen die Durchlässigkeit der Rauchgase ergibt, ferner daß der Umkreis
vergrößert ist, wodurch die Heizfläche und der Wirkungsgrad des Kessels erhöht werden,
und daß endlich die Querschnitte ein größeres Trägheitsmoment erhalten und somit
die Heizröhren einen größere Steifigkeit besitzen. Durch die Einführung der Begrenzung
des Winkels 3 größer als 45' wird erzielt, daß die den Gasquerschnitt umschließende
Linie eine Form erhält, die schon bei eingängigen und noch mehr bei zwei- oder dreigängigen
Heizröhren die schraubengangartige Bewegung der Gase sichert. Die Begrenzung des
Winkels 5 schließt U-förmige oder ähnliche Gewindeprofile aus, bei deren Herstellung
eine Materialverdünnung in den Gängen schwerlich vermieden werden kann, und in denen
sich Verunreinigungen aus dem Kesselwasser leicht ansammeln. Durch das gleichzeitige
Vorhandensein der im Querschnitt wellenförmig nach innen gebogenen Gänge i und der
im Längsschnitt geraden oder schwach gebogenen Teile 2 ergibt sich eine untere Grenze
für die Ganghöhe, bei welcher die Durchströmungsgesehwindigkeit in den Röhren weiterhin
begrenzt und die Drehung des Gasstromes derart gefördert wird, daß der letztere
der Schraubengangform folgen kann, ohne über die Wellenkämme zu springen, wozu er
in Röhren mit den gewöhnlichen kurzen Ganghöhen gezwungen wird. Diese Begrenzung
der Ganghöhe ermöglicht auch die Entfernung von Rußansätzen zwischen den Gängen
durch Einblasen oder Ausbürsten.By introducing the parts 2 between the screw threads is
achieved, as can be seen from the comparison of FIGS. 4 to 6 with FIGS. 7 to g,
that the cross-section for the flue gas passage is enlarged, which is reduced
Resistance to the permeability of the smoke gases results, also that the periphery
is enlarged, which increases the heating surface and the efficiency of the boiler,
and that finally the cross-sections receive a greater moment of inertia and thus
the heating tubes have a greater rigidity. By introducing the limitation
of the angle 3 greater than 45 'is achieved that the gas cross-section enclosing
Line is given a shape that is already catchy and even more so for two or three-course ones
Heating tubes ensure the helical movement of the gases. The limitation of the
Angle 5 excludes U-shaped or similar thread profiles during their manufacture
a material thinning in the passages can hardly be avoided, and in which
Impurities from the boiler water easily accumulate. Through the simultaneous
Presence of corridors i and der, which are curved inwardly in a wave-like manner in cross-section
In the longitudinal section straight or slightly curved parts 2 there is a lower limit
for the pitch at which the flow velocity in the tubes continues
limited and the rotation of the gas stream is promoted such that the latter
can follow the helix shape without jumping over the crests of the waves, which is what he does
is forced into tubes with the usual short pitches. This limitation
the pitch also enables the removal of soot deposits between the aisles
by blowing in or brushing out.
Bei den Heizröhren nach der Erfindung werden also die Rauchgase infolge
der kräftigen Umführung gezwungen, die Rohrwandung kräftig unter lebhaftem Wärmeaustausch
zu bestreichen, und die mitgerissenen Brennstoffteilchen werden durch ihre Reibung
an der Rohrwandung zerbröckelt, und zwar bei verhältnismäßig geringem Durchströmungswiderstand.
Die Querschnitte. geben den Heizröhren die erforderliche Steifigkeit.. Die große
Ganghöhe bringt es mit sich, daß Rußansätze -zwischen den Gängen nicht so leicht
gebildet werden, und ermöglicht eine vollständige Reinigung der Heizröhren mittels
Blas- oder Handwerkzeuge, so daß die Wirkung der Schraubengangform aufrechtgehalten
werden kann.In the heating tubes according to the invention, the flue gases are therefore as a result
forced by the strong bypass, the pipe wall vigorously with a lively exchange of heat
to brush, and the entrained fuel particles are caused by their friction
crumbles on the pipe wall with a relatively low flow resistance.
The cross sections. give the heating tubes the required rigidity .. The big one
The pitch means that soot deposits between the gears are not so easy
are formed, and allows a complete cleaning of the heating tubes by means of
Blowing or hand tools so that the action of the screw thread shape is maintained
can be.